Naso elettronico per “fiutare” pazienti a rischio trasmissione malaria

Un “naso elettronico” che “fiuta” i pazienti che potrebbero trasmettere la malaria qualora venissero punti dalla zanzara, vettore della malattia. E’ quello a cui sta lavorando il gruppo di ricerca “Sensors Group” dell’Universita’ di Roma Tor Vergata, in collaborazione con l’Istituto Superiore di Sanita’ e la Fondazione Edmund Mach di San Michele all’Adige. In uno studio pubblicato sulla rivista Scientific Reports i ricercatori hanno messo insieme due tecnologie, appunto il naso elettronico e la spettrometria di massa per captare il messaggio chimico emesso dai globuli infetti. Si dibatte da tempo sul ruolo che i composti volatili giocano nel ciclo vitale del parassita del genere “Plasmodium”, responsabile della malaria. In particolare, da tempo e’ stata avanzata l’ipotesi che il parassita, raggiunto lo stadio di maturita’ sessuale nell’organismo umano, emetta un messaggio chimico, sotto forma di composti volatili, che agisce da richiamo per la zanzara anofele, a cui si deve la trasmissione e la diffusione della malattia. Il recente lavoro fornisce un sostegno sperimentale a questa ipotesi. In particolare, i ricercatori hanno misurato l’emissione di composti volatili da parte di colture di globuli rossi infettati dalle due forme di Plasmodium Falciparum: quella asessuata, responsabile dei sintomi della malattia e quella sessuata responsabile della trasmissione della malattia.

Le misure sono state effettuate mediante l’utilizzo di una innovativa combinazione di strumenti composta dal PTR-MS ( Proton Transfer Reaction – Mass Spectrometr) e attraverso il naso elettronico sviluppato presso l’Universita’ di Roma Tor Vergata. “La Proton Transfer Reaction – Mass Spectrometry e’ una tecnica analitica complessa in grado di individuare, in tempo reale, i composti volatili che costituiscono un campione gassoso”, spiega Rosamaria Capuano, ricercatrice, Dipartimento di Ingegneria Elettronica di Roma Tor Vergata. “Il naso elettronico, invece, e’ costituito da una matrice di sensori di gas in grado di fornire un’informazione qualitativa del campione, consentendo la discriminazione di differenti miscele gassose”, aggiunge. I risultati hanno mostrato una chiara differenza nei composti volatili emessi dai globuli rossi infettati dalle forme sessuate del parassita, riscontrando un’elevata produzione di esanale, un composto noto come attraente di molte specie di insetti. “La ricerca – afferma Corrado Di Natale, altro autore dello studio dell’Universita’ di Tor Vergata – oltre a evidenziare un interessante aspetto della biologia del parassita, ha un forte potenziale applicativo”. La maggior parte dei farmaci utilizzati per la cura della malaria vanno ad agire unicamente sull’eliminazione delle forme asessuate presenti nell’organismo, che e’ quella che da’ origine ai sintomi. “Esiste solo un principio attivo, la primachina, – continua Di Natale – in grado di agire sulle forme sessuate, ma viene utilizzato raramente perche’ puo’ causare seri effetti collaterali. Molto spesso la fase di trasmissibilita’ del parassita puo’ perdurare oltre la scomparsa dei sintomi nel soggetto infetto, nel caso in cui quest’ultimo sia stato preventivamente sottoposto a terapia, dal momento che restano in circolo i gametociti, le forme sessuate del parassita. Lo studio pone le basi per lo sviluppo di un dispositivo che possa essere orientato alla messa a punto di metodi di analisi rapidi e non invasivi per l’identificazione dei pazienti potenzialmente infettivi, attraverso l’analisi dei composti volatili emessi da un individuo infetto”.