L’avanzamento tecnologico nel campo della diagnostica medica ha compiuto un notevole passo avanti grazie all’utilizzo degli infrarossi. Un team di scienziati, guidato da Mihaela Igman dell’Università Ludwig-Maximilians di Monaco (LMU) e dell’Istituto Max Planck, ha sviluppato un innovativo metodo di screening che promette di rivoluzionare il modo in cui monitoriamo la salute umana. La nuova tecnica consente di ottenere informazioni dettagliate sulla salute di una persona utilizzando solo una goccia di sangue.
La spettroscopia a infrarossi e le gocce di sangue
La spettroscopia a infrarossi è una tecnica consolidata in chimica, utilizzata per analizzare la composizione molecolare delle sostanze. Essa funziona come una sorta di impronta digitale molecolare, fornita da un macchinario chiamato spettrometro. Questa tecnica, applicata ai biofluidi complessi come il plasma sanguigno, è in grado di rivelare dettagliati segnali molecolari, rendendola un potenziale strumento rivoluzionario per la diagnostica medica.
La luce infrarossa, che si trova nello spettro elettromagnetico tra le microonde e la luce visibile, ha la capacità unica di interagire con le molecole organiche in modo che queste ultime assorbano e riflettano la luce in maniera specifica a seconda della loro composizione chimica. Ciò permette alla spettroscopia a infrarossi di analizzare la struttura molecolare dei campioni di sangue in modo non invasivo, rapido e preciso.
Nonostante la sua lunga storia di utilizzo in ambito chimico e industriale, la spettroscopia a infrarossi non è mai stata ampiamente adottata nella diagnostica medica. Tuttavia, i risultati dello studio pubblicati su Cell Reports Medicine mostrano che questa tecnologia potrebbe presto diventare una componente fondamentale nel monitoraggio della salute.
Lo studio
Nello studio, migliaia di persone sono state sottoposte ad esami del sangue e ad altri test medici. Più di 5.000 campioni di sangue sono stati analizzati utilizzando la spettroscopia a infrarossi. Queste analisi hanno prodotto impronte digitali molecolari contenenti preziose informazioni, permettendo un rapido e accurato screening sanitario.
I ricercatori hanno utilizzato un algoritmo informatico multi-task, progettato per elaborare le complesse impronte digitali molecolari generate dalla spettroscopia a infrarossi. Questo algoritmo si è dimostrato capace di distinguere tra vari stati di salute con un alto grado di precisione. È stato in grado di rilevare livelli anomali di lipidi nel sangue, problemi di pressione sanguigna, diabete di tipo 2 e anche condizioni pre-diabetiche, che spesso sfuggono alle diagnosi tradizionali. Inoltre, l’algoritmo è stato capace di identificare individui sani che sono rimasti in buona salute durante tutto il periodo di studio.
Una rivoluzione medica
Questo risultato è particolarmente significativo per due motivi. Innanzitutto, la maggior parte delle persone in una popolazione casuale sperimenta cambiamenti di salute nel tempo, rendendo non banale trovare individui completamente sani. In secondo luogo, molte persone soffrono di più patologie in combinazioni varie, il che complica ulteriormente la diagnosi e il monitoraggio delle loro condizioni.
La capacità di questo strumento di diagnosticare una vasta gamma di condizioni con una singola misurazione offre una speranza concreta per il futuro della tecnologia medica. Potrebbe non solo migliorare la precisione delle diagnosi, ma anche permettere un monitoraggio continuo e non invasivo della salute, riducendo così la necessità di test medici frequenti e invasivi.
La spettroscopia a infrarossi ha già dimostrato la sua efficacia in vari ambiti, come il controllo della qualità degli alimenti, la verifica dell’autenticità dei materiali e l’analisi ambientale. Tuttavia, la sua applicazione in medicina è un campo emergente che sta rapidamente guadagnando attenzione. I recenti progressi nella miniaturizzazione dei dispositivi e nello sviluppo di algoritmi avanzati di elaborazione dei dati stanno rendendo questa tecnologia sempre più accessibile e utilizzabile in ambito clinico.
