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Cáncer de próstata: Cada vez más cerca del diagnóstico usando una ‘nariz electrónica’

Cáncer de próstata: Cada vez más cerca del diagnóstico usando una 'nariz electrónica' | Noticias de Buenaventura, Colombia y el Mundo

Prototipo de nariz electrónica desarrollado por el Politecnico di Milano en colaboración con Humanitas, capaz de diagnosticar un tumor a partir de una muestra de orina con un 82% de precisión. Crédito: Politécnico de Milán

El diagnóstico del cáncer de próstata mediante un método no invasivo y con mayor precisión que los procedimientos diagnósticos tradicionales está cada vez más cerca de convertirse en una realidad.

Así lo confirman los datos de un estudio publicado por la Revista Internacional de Urologíaque probó la eficacia del primer prototipo de nariz electrónica que puede identificar la presencia de un tumor a partir de una muestra de orina, mediante el reconocimiento de moléculas volátiles específicas.

Diag-Nose, el nombre del proyecto que creó el primer prototipo experimental, es el resultado de una estrecha colaboración entre Humanitas y el Politecnico di Milano. Los resultados preliminares son alentadores: la prueba determina correctamente la presencia de un tumor en pacientes con cáncer en el 85,2% de los casos y da un resultado negativo correcto para pacientes sanos en el 79,1% de los casos.

No solo eso: el prototipo tiene otros beneficios significativos en comparación con el método tradicional de una biopsia: además de ser un procedimiento invasivo, las biopsias tienen una tasa particularmente alta de falsos negativos para tumores en etapa temprana debido al hecho de que solo una pequeña parte del tejido se recoge y analiza.

El estudio

El estudio se realizó entre marzo de 2020 y marzo de 2021 en Humanitas Mater Domini, en Castellanza, y en el Hospital de Investigación Humanitas en Rozzano. El proyecto involucró a 174 personas divididas en dos grupos: 88 pacientes con cáncer de próstata de diferentes grados y estadios confirmados por examen histológico, y 86 personas en el grupo «control» compuesto por hombres y mujeres de diferentes edades sin antecedentes de la enfermedad que tenían someterse a exámenes médicos (incluso para PSA).

Se recolectó una muestra de orina de cada persona y se analizó en los laboratorios de la profesora Laura Capelli en el Departamento de Química, Materiales e Ingeniería Química del Politecnico di Milano. Se encontró que la nariz electrónica proporciona correctamente un resultado positivo para pacientes con tumores en el 85,2% de los casos. Tiene una precisión, es decir, la capacidad de hacer un diagnóstico correcto, ya sea negativo o positivo, del 82,1%. Solo para hombres mayores de 45 años, el rango de edad más afectado por la enfermedad pero también el más difícil de diagnosticar correctamente, la precisión se sitúa en el 81%.

«La biopsia de próstata es actualmente el estándar de oro para el diagnóstico del cáncer de esta glándula. A pesar de la mayor precisión que ha logrado el procedimiento mediante el uso de imágenes de resonancia magnética para guiar la recolección de las muestras de tejido, la tasa de detección del tumor alcanza el 48,5% en Este porcentaje es significativamente inferior al de la nariz electrónica que, además de una mayor precisión diagnóstica, limitaría las molestias y complicaciones para el paciente”, explica el autor del estudio, el Dr. Gianluigi Taverna, coordinador de Urología de Humanitas Mater Domini y médico-investigador del Humanitas Research Hospital.

Cáncer de próstata: Cada vez más cerca del diagnóstico usando una 'nariz electrónica'

Esquema que muestra los componentes de eNose para el diagnóstico de PCa a partir del análisis de orina: cámara de sensor y bombas de vacío, circuitos electrónicos, DAQ (sistema de adquisición digital) y computadora para el procesamiento de señales. Crédito: Revista Internacional de Urología (2022). DOI: 10.1111/iju.14912

Diag-Nose: de un estudio de 2012 en perros a la validación clínica del prototipo

La nariz electrónica es la evolución de un estudio mucho más amplio realizado en 2012 por Humanitas con la colaboración del Centro Veterinario Militar de Grosseto (Cemivet) y con el apoyo del Ministerio de Defensa italiano. Esta investigación reveló cómo los perros, una vez entrenados adecuadamente, pueden detectar el cáncer de próstata al oler la orina de los pacientes.

«Este descubrimiento», explicó el Dr. Taverna, «confirmó que los tumores de próstata producen sustancias orgánicas volátiles específicas, conocidas técnicamente como VOC (Compuestos Orgánicos Volátiles), que el perro es capaz de detectar con gran precisión. Decidimos aprovechar esta capacidad para desarrollar un dispositivo de diagnóstico de alta tecnología que pueda convertirse en parte de la práctica clínica diaria».

La nariz electrónica desarrollada en el marco del proyecto Diag-Nose es, por tanto, un prototipo creado a partir de la reproducción del sentido del olfato canino, creado a partir de una serie de sensores que son capaces de analizar las sustancias volátiles liberadas al aire por las muestras de orina.

«Al igual que con los perros, la nariz electrónica también pasó por un período de entrenamiento, realizado en aproximadamente 530 personas, lo que permitió a los ingenieros del Politecnico di Milano, la profesora Laura Capella y la Dra. Carmen Bax, afinar los parámetros de análisis y enseñar al dispositivo a determinar si una muestra de orina pertenecía a una persona sana o a un paciente con cáncer de próstata.El éxito de este entrenamiento ha sido confirmado por el estudio publicado en la revista Revista Internacional de Urología”, afirmó Fabio Grizzi, investigador de los laboratorios del Hospital Humanitas Research, donde también está a cargo del servicio de histología.

«Para que la nariz electrónica se convierta efectivamente en parte de la práctica clínica diaria, serán necesarios más estudios a gran escala que nos permitan confirmar los resultados ya obtenidos y desarrollar el potencial del prototipo. Por lo tanto, el siguiente paso para hacer la nariz electrónica nose una realidad es validarlo involucrando institutos clínicos internacionales», concluyeron Gianluigi Taverna y Fabio Grizzi.

Más información:
Gianluigi Taverna et al, Precisión de una nueva nariz electrónica para el diagnóstico de cáncer de próstata en muestras de orina, Revista Internacional de Urología (2022). DOI: 10.1111/iju.14912

Proporcionado por Politecnico di Milano

Citación: Cáncer de próstata: Cada vez más cerca del diagnóstico usando una ‘nariz electrónica’ (2 de diciembre de 2022) recuperado el 4 de diciembre de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-12-prostate-cancer-closer-diagnosis-electronic. html

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