I cani che fiutano il cancro aiutano lo sviluppo di “nasi robot” per la diagnosi dei tumori

I cani hanno la capacità di riconoscere e segnalare con estrema accuratezza l’odore di un gran numero di sostanze, riuscendo ad identificare anche specifiche malattie. Una nuova dimostrazione di questa eccezionale abilità arriva dai risultati dei test condotti da un team di esperti della Medical Detection Dogs di Milton Keynes, nel Regno Unito, in collaborazione con i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) e della Johns Hopkins University negli Stati Uniti, su cani addestrati a rilevare il cancro alla prostata da campioni di urina. “La diagnosi tramite il fiuto canino, impiegando cani addestrati, ha dimostrato di essere specifica e sensibile” premettono gli studiosi che hanno testato la possibilità di replicare la performance del fiuto canino per lo sviluppo di strumenti diagnostici alternativi agli attuali test di screening.

Secondo il team di ricerca “è urgentemente necessaria una strategia di diagnosi più sensibile e specifica per il cancro alla prostata oltre al dosaggio dell’antigene prostatico specifico (PSA)”, un esame del sangue facile da effettuare sulla cui utilità nella diagnosi precoce esistono però dei dubbi. In adulti sani e senza disturbi attribuibili a un tumore alla prostata c’è infatti un’altissima probabilità di ottenere risultati falsi positivi e sovradiagnosi che comportano successivi accertamenti invasivi che possono avere spiacevoli effetti collaterali. Pertanto, sono allo studio test alternativi e, in questa ricerca, i cani addestrati a rilevare il cancro alla prostata da campioni di urina stanno dimostrando un alto grado di precisione.

Dal fiuto canino a "nasi robot" per la diagnosi dei tumori

Per il loro studio, pubblicato sulla rivista scientifica Plos One, il team ha addestrato due cani, Florin, un labrador, e Midal, un bracco ungherese, che durante i test sono stati in grado di rilevare il tumore prostatico “rapidamente e accuratamente” da campioni di urina di pazienti positivi alla biopsia, distinguendoli anche da quelli di pazienti che avevano altre malattie della prostata. Il fiuto canino ha mostrato una sensibilità del 71% (la capacità di identificare i veri positivi) e una specificità tra il 70 e il 76% (la capacità di rilevare i veri negativi), indicando che “il naso del cane potrebbe contenere la chiave per un metodo urgentemente necessario, più accurato e non invasivo per la diagnosi precoce del cancro alla prostata” ha affermato Claire Guest, responsabile scientifico di Medical Detection Dogs e autrice principale dello studio.

I campioni di urina sono stati poi analizzati sia nel loro contenuto di composti organici volatili mediante gascromatografia-spettrometria di massa (GC/MS) sia con tecniche di microbiologia per l’identificazione delle specie batteriche presenti, evidenziando profili distinti tra positivi e negativi. Oltre a ciò, i ricercatori hanno utilizzato i dati ottenuti dai test con i cani per addestrare una rete neurale artificiale ad identificare i picchi evidenziati dall’analisi GC-MS.

Ciò ha permesso di individuare differenze specifiche tra i diversi campioni, fornendo informazioni aggiuntive che potrebbero supportare gli attuali test diagnostici e portare allo sviluppo di sensori scalabili. “L’incredibile lavoro di questi cani è fondamentale nel programma di sviluppo di metodi diagnostici alternativi – ha aggiunto Andreas Mershin del Center for Bits and Atoms del Massachusetts Institute of Technology, anticipando le future applicazioni – . Una volta messo a punto un primo naso robotico per il cancro alla prostata, sarà completamente scalabile per altre malattie”.