Utilizzare una sola goccia di sangue per caratterizzare l'asma: potrebbe in futuro diventare realtà, secondo un gruppo di ricercatori dell’Università del Wisconsin-Madison negli Stati Uniti. Il team ha studiato su un gruppo di pazienti un metodo più “rapido, economico e accurato per evidenziare anche casi lievi di asma”, riferiscono i ricercatori. I risultati di questo metodo, che necessita di ulteriori studi, sono stati pubblicati su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Il titolo dello studio è Characterizing asthma from a drop of blood using neutrophil chemotaxis.
La tecnologia portatile messa a punto – che si avvale di una particolare correlazione, precedentemente sconosciuta, tra il paziente asmatico e il tipo più abbondante di globuli bianchi nel corpo, cioè i neutrofili – potrebbe permettere di identificare la patologia anche nel caso di pazienti che non mostrano i sintomi caratteristici durante la visita col medico, sottolineano i ricercatori.
“Quello che abbiamo realizzato in questo lavoro consiste nel presentare dati relativi al fatto che la funzione cellulare dei neutrofili in alcuni casi può prevedere – e in quel caso effettivamente prevedere e misurare – se una persona è asmatica o meno”, ha affermato David Beebe, Professore di Ingegneria biomedica all’Università del Wisconsin-Madison e co-autore del paper. “Questo è uno dei primi studi che dimostra come questo processo potrebbe effettivamente funzionare in un modo economico, semplice e pratico”.
L'asma colpisce 300 milioni di persone in tutto il mondo. In generale, la sua forma più lieve è associata in maniera molto marcata agli eosinofili, mentre i neutrofili sono coinvolti in manifestazioni della forma severa. In questo studio, però, i ricercatori riferiscono che per le loro conoscenze si tratta del primo caso in cui la velocità di chemiotassi ridotta dei neutrofili è associata ad asma lieve.
Attualmente, la diagnosi dell’asma consiste in una serie di test clinici, tra cui in particolare quelli della funzionalità polmonare. In questi test è necessaria la compliance del paziente, come sottolineano gli esperti. Tali test “misurano quanta aria puoi inspirare e i differenti composti dell’aria inspirata”, spiega Beebe. Nel caso oggetto di studio, la metodica per caratterizzare la malattia è differente.
Il gruppo di Beebe ha preso in considerazione i neutrofili, i più diffusi globuli bianchi nel corpo ed anche le prime cellule che migrano in caso di infiammazione. In particolare, alcuni studenti dell’Università del Wisconsin-Madison hanno sviluppato una tecnologia microfluidica kit-on-a-lid-test (KOALA), che permette loro di rilevare alcune proprietà dei neutrofili usando solo una singola goccia di sangue.
“I neutrofili sono un po’ come un cane sulle tracce di qualcosa. Percepiscono un gradiente chimico, come un odore, presente nel corpo”, aggiunge il Professore. Mediante una sola goccia di sangue, i ricercatori rilevano la velocità alla quale queste cellule si muovono: in base ad essa, lo studio ha differenziato i pazienti non-asmatici da quelli asmatici, che presentavano una velocità di chemiotassi ridotta.
Nello studio odierno, questa tecnologia è stata applicata a 34 pazienti, asmatici (23) e non asmatici (11) con rinite allergica, per stabilire i confini di un’eventuale diagnosi basata sulla velocità di chemiotassi.
“Abbiamo determinato che, nel caso di pazienti asmatici, i neutrofili migrano in maniera significativamente più lenta attraverso il chemioattrattante rispetto ai pazienti non asmatici (P = 0.002)”, si legge nel paper. “Questo studio identifica la velocità di chemiotassi dei neutrofili come potenziale biomarker per l’asma. Per effettuare queste misurazioni è stata utilizzata una tecnologia microfluidica”. All’interno dello studio si legge che il risultato ha raggiunto una sensibilità del 96% e specificità del 73%.
Ma come avviene l’analisi? Come riferiscono gli scienziati, utilizzando piccoli ‘pezzi’ di plastica consistenti in basi e ‘capsule’, essi hanno posizionato una ‘capsula’ KOALA contenente una miscela della sostanza chimica, al di sopra della base con il campione di sangue. La miscela citata innesca la migrazione dei neutrofili – e i ricercatori sono in grado di monitorare e analizzare la velocità di chemiotassi dei neutrofili stessi in maniera automatica, mediante il software personalizzato.
Tra i vantaggi riportati dai ricercatori, la trasportabilità, il rapido esame del campione e l’analisi dei dati, il fatto che non necessita la compliance del paziente e la possibilità di effettuare il test al di là della presenza dei sintomi durante la visita. Beebe sottolinea che si tratta di una “procedura diagnostica scalabile, economica, rapida e ripetibile. La piattaforma KOALA rappresenta il kit ricerca biomedica di prossima generazione”, ha affermato il professore.
Però, per ulteriore validazione di questo metodo, sottolineano i ricercatori, sono necessari altri studi per determinare quanto la specificità del test sia influenzata da altre malattie infiammatorie (un esempio di malattia infiammatoria legata ai neutrofili è la malattia polmonare ostruttiva cronica COPD).
<span title="lids) on the base." "="">Viola Rita
