Gli assorbenti igienici si trasformano in strisce reattive
La tecnologia dei sensori senza elettronica non si basa su un laboratorio e potrebbe facilitare la diagnosi precoce delle malattie nella vita di tutti i giorni
I ricercatori del Politecnico di Zurigo hanno sviluppato la prima tecnologia in grado di riconoscere i biomarcatori nel sangue mestruale, direttamente negli assorbenti igienici. MenstruAI promette un metodo semplice e non invasivo per registrare i dati sanitari nella vita quotidiana.
L'applicazione è molto semplice: si indossa l'assorbente con il sensore non elettronico integrato, si fotografa l'assorbente usato con lo smartphone e si utilizza l'app per analizzarlo. MenstruAI è stato progettato per consentire agli utenti di controllare la propria salute regolarmente e senza sforzo. Per la prima volta, una nuova tecnologia del Politecnico di Zurigo porta uno strumento di monitoraggio in un luogo dove quasi nessuno se lo aspetterebbe: l'assorbente igienico.
Il sangue mestruale è una fonte di informazioni
Oltre 1,8 miliardi di persone hanno le mestruazioni, eppure il sangue mestruale non ha praticamente alcun ruolo nella medicina. "Questo riflette una mancanza sistemica di interesse per la salute delle donne", afferma Lucas Dosnon, primo autore e dottorando nel gruppo di Inge Herrmann, professore all'Università di Zurigo, all'Ospedale Universitario Balgrist, all'Empa e accreditato presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e di Processo del Politecnico di Zurigo.
"Finora il sangue mestruale è stato considerato un rifiuto. Noi stiamo dimostrando che è una preziosa fonte di informazioni", afferma Dosnon. Il sangue mestruale contiene centinaia di proteine e per molte di esse esiste una correlazione con la loro concentrazione nel sangue venoso. Numerose malattie, tra cui tumori come il cancro ovarico o l'endometriosi, determinano la presenza di determinate proteine nel sangue, che possono servire come biomarcatori per l'individuazione della malattia.
I ricercatori dell'ETH hanno utilizzato tre biomarcatori come punto di partenza per MenstruAI. Attualmente registrano la proteina C-reattiva (CRP) come marcatore generale dell'infiammazione, il marcatore tumorale CEA, tipicamente elevato in tutti i tipi di cancro, e la CA-125, una proteina che può essere elevata nell'endometriosi e nel cancro ovarico. Molti altri biomarcatori basati sulle proteine sono attualmente in fase di studio e verranno aggiunti all'elenco per riflettere molti altri aspetti della salute di un individuo.
La stessa funzionalità di un test Covid
MenstruAI si avvale di una striscia di test rapido su carta, un principio noto anche agli autotest Covid, ma questa volta analizzando il sangue invece della saliva. Quando il biomarcatore presente nel sangue mestruale entra in contatto con un anticorpo specifico sulla striscia, compare un indicatore colorato. L'intensità del colore varia a seconda della concentrazione della proteina corrispondente. Più alta è la concentrazione, più scuro sarà il colore. L'area del test è inserita in un'innovativa piccola camera in silicone flessibile, che può essere combinata con un asciugamano sanitario disponibile in commercio. Grazie alla sua natura innovativa, solo un volume controllato di sangue raggiunge il sensore, senza macchiare o falsare il test.
I risultati possono essere letti a occhio nudo o con un'app appositamente sviluppata e basata sull'apprendimento automatico che valuta l'intensità del colore. "L'app riconosce anche le differenze più sottili, come la quantità di proteine presenti, e rende il risultato oggettivamente misurabile", spiega Dosnon.
Funziona davvero nella vita di tutti i giorni?
Dopo un primo studio di fattibilità su volontari, i ricercatori stanno ora pianificando uno studio più ampio sul campo che coinvolgerà oltre cento persone. L'obiettivo è testare l'idoneità di MenstruAI all'uso quotidiano in condizioni reali e confrontare i valori misurati con i metodi di laboratorio consolidati.
Un'altra attenzione è rivolta alla diversità biologica del sangue mestruale: la composizione varia a seconda del giorno del ciclo e tra gli individui. Questa eterogeneità deve essere registrata e analizzata - un passo fondamentale per la validazione clinica. Inoltre, è necessario verificare anche i requisiti normativi in vista di un'eventuale autorizzazione alla commercializzazione, ad esempio valutare la biocompatibilità. I materiali coinvolti, tuttavia, sono considerati sicuri.
Allo stesso tempo, il team sta lavorando con gli esperti di design dell'Università delle Arti di Zurigo (ZHdK). L'obiettivo è ottimizzare ulteriormente l'esperienza dell'utente, mantenendo la barriera psicologica il più bassa possibile. "Si tratta anche di progettare la tecnologia in modo da renderla tecnicamente e socialmente accettabile", afferma Herrmann.
Economico, ma non sostituisce la consulenza medica
La tecnologia integrata nel pad funziona senza apparecchiature di laboratorio. "Fin dall'inizio, l'obiettivo è stato quello di sviluppare una soluzione che potesse essere utilizzata anche nelle regioni in cui l'assistenza sanitaria è carente e che fosse il più possibile economica, consentendo potenzialmente uno screening basato sulla popolazione", spiega Herrmann.
Di conseguenza, MenstruAI può fungere da sistema di allerta precoce: gli utenti possono rivolgersi a un medico in caso di valori anomali. Non è destinato a sostituire la diagnostica tradizionale, ma a fornire informazioni su quando è opportuno recarsi dal medico. Inoltre, è possibile monitorare la progressione della salute a lungo termine e comprendere meglio eventuali cambiamenti.
Herrmann e Dosnon considerano MenstruAI più di un progetto tecnico. È un contributo a un'assistenza sanitaria più equa. "Quando parliamo di assistenza sanitaria, non possiamo semplicemente escludere metà dell'umanità", sottolinea Herrmann. I ricercatori si sono stupiti di quanto il tema delle mestruazioni sia ancora stigmatizzato, anche in ambito accademico, e che molti abbiano dichiarato la loro idea nauseante o poco pratica. Dosnon è però convinto: "Sono necessari progetti coraggiosi per abbattere gli schemi di comportamento esistenti e far sì che la salute delle donne abbia finalmente il posto che merita".
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