Con la collaborazione della psicopedagogista D.ssa Halyna Maletska
Rendere più efficace ed efficiente il sistema di screening dei tumori al colon e alleggerire le liste d’attesa per la colonscopia, individuando almeno due terzi dei falsi positivi: è questo il target principale che si pone il dispositivo Scent AI, sviluppato nel Dipartimento di Fisica dell’Università di Ferrara e pronto per essere distribuito nelle strutture sanitarie e nelle farmacie del territorio locale e nazionale.
SCENT AI: cos’è?
La parola SCENT evoca, a chi mastica un po’ di inglese, fragranze particolari e profumi raffinati, venduti in costose profumerie del centro storico londinese. Il termine significa infatti profumo in qualunque paese a lingua anglofona, ma di certo non in un laboratorio dell’Università di Ferrara, dove l’acronimo S.C.E.N.T. indica invece una promettente start-up nata in seno al Dipartimento di Fisica e Scienze della terra del capoluogo estense.
La sigla sta per SemiConductor-based Electronic Network for Tumors e la mission di questa società è quella di progettare, testare, produrre e commercializzare strumenti di screening per rivelare formazioni tumorali attraverso l’analisi dei gas emessi dal corpo umano. Un nome ironico dunque, anche se quello che il team di SCENT AI ha brevettato e commercializzato è qualcosa di estremamente serio.
Lo racconta la ricercatrice D.ssa Giulia Zonta, che insieme al collega Dr. Cesare Malagò e con la collaborazione del qualificato Comitato scientifico composto dai Professori Sandro Gherardi, Nicolò Landini, Michele Astolfi e Andrea Gaiardo dell’Università ferrarese, ha portato a termine questa rivoluzione nel mondo dello screening e della diagnosi del tumore al colon-retto.
Il progetto, spiega emozionata la D.ssa Zonta, affonda le sue radici “già nel 2013 con la mia tesi di laurea in cui mi ero occupata di marcatori tumorali: è il frutto di anni di lavoro individuale e di squadra”, nonché di un “modello di tecnologia che potrebbe essere esportato per guarire anche altre patologie dell’ambito oncologico e non”.
Per comprendere la portata innovativa di Scient AI, bisogna partire dall’analisi dei problemi che, nel nostro Paese, rendono ad oggi molto lento e dispendioso il processo di screening del tumore al colon-retto, il cosiddetto Fit ovvero Fecal Immunochemical Test – ricerca del sangue occulto nelle feci. Questa modalità di screening sulla popolazione generale, spiega a tal proposito la ricercatrice, ”viene effettuato ogni due anni sui cittadini di età compresa tra i 50 e i 69 anni e richiede un semplice esame delle feci: se all’interno viene trovato sangue, allora si suggerisce al paziente di effettuare una colonscopia per controllare la natura del sanguinamento”.
Il problema però sta nel fatto che “un buon 60% dei casi non sono di origine tumorale e, per questo, si sottopongono ad un esame invasivo come la colonscopia, intasando le liste di attesa, anche delle persone che hanno altri tipi di patologie infiammatorie, come per esempio le emorroidi o le ragadi”.
È a questo punto, quindi, che interverrebbe il dispositivo pensato dal team dell’Università di Ferrara, studiato proprio per saper determinare con un alto grado di affidabilità e precisione la presenza di tumori, sin dallo stadio iniziale dell’adenoma, nei pazienti risultati positivi al Fit. Tutto questo, spiega la D.ssa Zonta, con una sensibilità e specificità dell’analisi “ben superiori all’80%”.
La sfida è nella sensibilità
Ma come riesce questo nuovo dispositivo a superare i limiti di bassa sensibilità dello screening attualmente in uso?
È un po’ come se Scent AI, analizzando il gas presente nelle feci riuscisse subito a separare i casi veri positivi dai casi falsi positivi.
In particolare, spiega la ricercatrice, “si tratta di utilizzare sensori termoresistivi: nel momento in cui il gas si deposita sulla superficie del sensore e ne varia la resistenza induce un segnale elettrico, che, elaborato da un algoritmo gestito dall’Intelligenza Artificiale, dà l’esito diagnostico finale”.
Inoltre, particolare non secondario a livello di Economia sanitaria, questo metodo permetterebbe di snellire notevolmente le liste di attesa, in quanto riuscirebbe ad individuare fino a due terzi dei falsi positivi. “Per raggiungere questo livello di precisione, Scent AI è stato perfezionato attraverso un “protocollo di screening triennale, istituito in stretta sinergia tra l’Ospedale di Sant’Anna di Cona (FE) e l’Asl estense, nel quale i pazienti a cui era stato dato un risultato positivo dal Fit – e che erano in attesa della colonscopia – ci hanno permesso di analizzare il gas dei loro campioni, tarare lo strumento e, infine, validare gli esiti incrociandoli con quelli della colonscopia stessa”, sottolinea la scienziata emiliano-romagnola.
Adesso, il dispositivo che è stato validato in Italia, Germania e Regno Unito è già vendibile ma, quello a cui puntiamo, è “riuscire ad entrare nel prontuario del Sistema Sanitario Nazionale passando attraverso tutte le certificazioni del Ministero della Salute”. È la speranza della D.ssa Zonta e dei suoi colleghi perché, in questo modo, potrebbe essere impiegato come sistema di screening autonomo “per coloro che hanno meno di cinquant’anni e che vogliono farlo di propria spontanea volontà”.
La prospettiva sarebbe molto interessante e utile, conclude la ricercatrice, “soprattutto in questo momento storico in cui l’età media di incidenza del tumore al colon-retto si è notevolmente abbassata dall’età senile a quella adulta-giovanile”.
La start-up
SCENT AI s.r.l. nasce come start-up il 1 aprile 2015 da una ricerca universitaria iniziata presso il Laboratorio dei Sensori (LS) del Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell’Università di Ferrara.
L’idea è nata dalla lettura di articoli di interesse scientifico in merito ai biomarcatori tumorali, ossia composti organici volatili emessi dalle cellule tumorali. L’identificazione di tali biomarcatori è un indicatore della presenza di un tumore. Da qui l’idea di applicare i sensori, a base di semiconduttori nano strutturati ed estremamente versatili, nella realizzazione di dispositivi per la rivelazione di tali marker all’interno dell’organismo umano, il tutto mediante test assolutamente non invasivi.
La tecnologia SCENT AI si basa su un’esperienza ventennale di alcuni dei soci fondatori nell’ambito delle nanostrutture applicate alla rivelazione di gas. I sensori sono prodotti ed assemblati interamente in laboratorio e la ricerca costante sui materiali conduttori permette di adattarli ai vari tipi di analisi cliniche diagnostiche.
Prodotti e servizi
Il dispositivo, portatile e di semplice utilizzo, consente di rilevare la possibile presenza di un tumore al colon-retto attraverso l’analisi di un campione di feci.
I sensori di cui è dotato sono in grado di individuare specifici biomarcatori gassosi tumorali, prodotti dalle cellule neoplastiche e indicativi della patologia oncologica.
Brevettato in Italia, Regno Unito e Germania, SCENT AI è marcato CE (Comunità Europea) e clinicamente validato, con una sensibilità dell’84,1℅ e una specificità dell’82,4℅.
Questi risultati sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista internazionale Cancers con un articolo dell’Aprile 2020.
Utilizzato in combinazione con il test del sangue occulto fecale, il dispositivo è in grado di identificare i due terzi dei falsi positivi, riducendo il numero di colonscopie non necessarie eseguite su pazienti sani. Può inoltre essere impiegato da chiunque desideri effettuare un controllo preventivo non invasivo del proprio stato di salute intestinale, anche in età giovanile adottando quindi una strategia autonoma di controllo continuativo nel tempo, in modo da rendere effettivamente molto precoce, diciamo allo stadio 1 della trasformazione neoplastica, l’individuazione di un’eventuale massa tumorale al colon.
Da notare che questa patologia colpisce in Italia più di 20.000 persone all’anno, quanti sono gli abitanti di una città come Zola Predosa (Bologna) o Zagarolo (Roma).
Il team
Il team SCENT AI è formato da un Comitato Scientifico che dirige e coordina la ricerca, con competenze scientifiche eterogenee: fisica, chimica, statistica, informatica, biologia e medicina.
Il team può vantare un’esperienza ventennale di ricerca di alcuni dei suoi membri nell’ambito della sensoristica dei gas.
Prevenzione del tumore al colon-retto nel ferrarese
Il programma di screening per la prevenzione e la diagnosi precoce dei tumori del colon-retto ha festeggiato il 21 aprile scorso, i 20 anni dalla sua attivazione. Un anniversario importante che a Ferrara viene celebrato con un ulteriore potenziamento dell’offerta sul territorio.
Collaborazione con le farmacie
È previsto infatti un prossimo ampliamento della collaborazione con le farmacie aderenti che a partire dal prossimo Giugno, oltre alla consegna dei test per la ricerca del sangue occulto nelle feci, potranno direttamente ritirare anche i campioni biologici. Le Unità operative degli screening oncologici (UOSD), dell’epidemiologia e dei programmi di promozione della salute dell’Azienda Usl di Ferrara è in prima linea per ricordare questa importante ricorrenza.
Sentiamo l’appello della D.ssa Caterina Palmonari, Responsabile del Progetto Screening tumore colon-retto:
“Ai ferraresi chiediamo di aderire con convinzione allo screening del colon-retto: è semplice, gratuito e funziona ottimamente.
Il test per la ricerca del sangue occulto nelle feci è semplice, non invasivo, e può salvare la vita perchè lo indicano i dati epidemiologici analizzati. Grazie allo screening, nella stragrande maggioranza dei casi, siamo in grado di individuare le lesioni quando non sono ancora maligne, con i tumori quindi in fase iniziale e con una buona prognosi della malattia, e quindi curare e guarire i nostri pazienti. Bisogna superare una sorta di tabù che aleggia su questo test in quanto ciò è fondamentale per la salute di tutte e tutti”.
Il processo di screening: semplice e accessibile
Ma come funziona? Innanzitutto viene garantito a tutti i cittadini della provincia di Ferrara tramite un invito che arriva direttamente a casa, sul fascicolo sanitario elettronico e spesso anche tramite sms. Tale invito chiede di recarsi in farmacia per ritirare il kit per l’esecuzione del test a domicilio. Semplicissimo e gratuito.
Qualora il test dovesse risultare positivo, seguiranno tutti gli approfondimenti diagnostici necessari al caso che, a seconda delle necessità, potranno essere: colonscopia, colon-tac, intervento chirurgico o chemio/radio/immunoterapia. Un percorso ben organizzato in ogni sua fase e completamente gratuito.
Estensione e partecipazione allo screening
Fino al 31 dicembre del 2024, lo screening era rivolto a tutte le donne e agli uomini tra i 50 e i 69 anni, residenti e domiciliati in Emilia-Romagna. A partire dallo scorso gennaio è stato garantito anche a tutti i nati nel 1955, ovvero ai 70enni.
L’obiettivo della Regione Emilia-Romagna è quello di estendere lo screening del colon-retto, attraverso una procedura di ampliamento della fascia di età graduale, fino ai 74enni, il cui compimento è previsto a fine 2028.
Nel 2024 il Centro ha invitato 50.271 persone a partecipare al programma di prevenzione e poco più della metà, precisamente il 55% di queste, ha effettivamente eseguito l’esame di screening. Un dato che non deve lasciare soddisfatti i vertici della sanità pubblica che farà di tutto per incrementarlo, gradualmente, fino al 75-80%.
Il prezioso contributo della D.ssa Halyna Maletska
“Scent AI è un esempio meraviglioso di come la Fisica, la Biologia e l’Intelligenza Artificiale possano incontrare la Medicina con esiti di efficacia e precisione. È come dare al nostro corpo una voce in più, un “sesto senso tecnologico” capace di cogliere ciò che l’occhio umano non sempre vede.E il bello è proprio questo: un approccio che abbatta timori e ritrosie. Niente aghi, niente stanze d’attesa.
Solo un gesto semplice, tra le pareti di casa propria o presso la farmacia di zona, che possa segnare la differenza tra il dubbio che tormenta e la salvezza che rivitalizza.È un atto di AUTODETERMINAZIONE. Significa quindi prendersi cura di sé senza aspettare il peggio, senza aspettare affatto che il tempo passi invano.
Perché prevenire non è solo curarsi prima, ma scegliere il meglio per sé e per i propri cari, ogni giorno.
Questo messaggio deve essere trasmesso in modo forte e chiaro, come la voce della Scienza che non si limita a osservare, ma agisce, e si fa possibilità concreta di ben-essere per ogni paziente, che si rende consapevole di essere l’attore primo della propria salute.”
Articoli su prevenzione e diagnosi precoce del cancro al colon-retto
Prevenire il tumore al colon nei giovani – Oncolife
https://www.oncolife.it/novita-dalla-ricerca/prevenire-il-tumore-al-colon-nei-giovani/
Cancro al colon: nuovo esame per la diagnosi precoce – Oncolife
https://www.oncolife.it/novita-dalla-ricerca/cancro-al-colon-nuovo-esame-per-la-diagnosi-precoce/
Il consumo di aglio e cipolle può ridurre il rischio di cancro del colon-retto – Oncolife
Fonti
https://www.mdpi.com/2072-6694/12/6/1471 (Articolo start-up Scent AI sulla sperimentazione del “naso elettronico”)
https://www.ilrestodelcarlino.it/salute/prevenzione-tumore-colon-screening-xmnelrul