Nell’odore del cerume scovati i segnali precoci del morbo di Parkinson: com’è possibile

L'odore del cerume può essere un segnale precoce del morbo di Parkinson, una diffusa malattia neurodegenerativa caratterizzata da rigidità, tremori e difficoltà a mantenere l'equilibrio. Un'intelligenza artificiale (IA) opportunamente addestrata, infatti, è riuscita a distinguere con una precisione del 94,4 percento le persone affette dalla patologia da quelle sane, semplicemente “annusando” i composti organici volatili (COV) presenti nel cerume estratto canale uditivo.

Si tratta di un risultato notevole per diverse ragioni: innanzitutto perché i test diagnostici attuali si basano su scansioni cerebrali e specifiche valutazioni cliniche, che possono richiedere costi e tempi on indifferenti; in secondo luogo, perché un simile test può essere fatto rapidamente ed è potenzialmente in grado di rilevare la malattia a uno stadio molto precoce, magari prima che compaiano i sintomi clinici più caratteristici. Ciò, naturalmente, migliorerebbe sensibilmente i trattamenti terapeutici, che puntano a rallentare la progressione della malattia. Prima si interviene, del resto, e migliori sono i risultati.

A determinare che l'odore del cerume può essere un biomarcatore utile per identificare il morbo di Parkinson nella fase precoce è stato un team di ricerca cinese guidato da scienziati della Facoltà di Medicina dell'Università di Zhejiang e dell'Università di Aeronautica e Astronautica di Nanchino, che hanno collaborato con i colleghi della Facoltà di Ingegneria biomedica e dell'azienda Reliable Med Co. I ricercatori, coordinati dai professori Hao Dong e Danhua Zhu, hanno basato la nuova ricerca sui risultati di precedenti indagini, in cui era stato dimostrato che il sebo, una sostanza oleosa prodotta dalle ghiandole sebacee per proteggere e idratare capelli e pelle, nei pazienti con Parkinson assume un odore peculiare, come di muschio e dolciastro.

Emblematico il caso della signora Joy Milne, in grado di riconoscere il Parkinson dall'odore della pelle dopo averlo identificato per la prima volta nel marito. La donna, un'infermiera, lavorando in ospedale si accorse che tutte le persone affette dal Parkinson avevano lo stesso odore di suo marito, scomparso nel 2015; è così che l'Università di Manchester ha iniziato a isolare i composti volatili del sebo nei pazienti per ottenere un biomarcatore affidabile.

Gli studi sono ancora in corso, ma c'è un problema. La pelle è infatti esposta all'ambiente esterno e il suo odore può essere alterato da numerosi fattori, rendendolo poco affidabile dal punto di vista diagnostico. È proprio per questo che i professori Dong e Zhu si sono concentrati sul cerume, che si trova all'interno del canale uditivo ed è sicuramente più protetto del sebo. I cambiamenti nell'odore del sebo sono legati a infiammazione, neurodegenerazione e stress ossidativo indotti dalla progressione del Parkinson; i ricercatori erano certi che gli stessi cambiamenti si sarebbero verificati anche nel cerume. Così hanno coinvolto circa 200 persone (108 con Parkinson e le altre sane) e raccolto campioni della sostanza cerosa. Dall'analisi dei composti volatili, i ricercatori hanno determinato che quattro di essi sono strettamente associati al Parkinson e dunque potenziali biomarcatori. Si tratta di etilbenzene, 4-etiltoluene, pentanale e 2-pentadecil-1,3-diossolano.

Dopo aver opportunamente addestrato un peculiare sistema olfattivo di intelligenza artificiale (AIO) basato su questi composti organici volatili, i ricercatori hanno messo a punto un algoritmo che è in grado di identificare il Parkinson dall'odore del cerume con una precisione del 94,4 percento. L'efficacia potrà essere ulteriormente perfezionata ampliando la platea di partecipanti. Chiaramente potrebbe volerci diverso tempo prima di vedere un sistema del genere tramutarsi in un'applicazione clinica, ma alla luce dei considerevoli vantaggi terapeutici quello tracciato è indubbiamente un percorso molto promettente.

“Questo metodo è un esperimento su piccola scala condotto in un singolo centro in Cina. Il prossimo passo è condurre ulteriori ricerche in diverse fasi della malattia, in più centri di ricerca e tra più gruppi etnici, al fine di determinare se questo metodo abbia un maggiore valore applicativo pratico”, ha sottolineato in un comunicato stampa il professor Dong. I dettagli della ricerca “An Artificial Intelligence Olfactory-Based Diagnostic Model for Parkinson’s Disease Using Volatile Organic Compounds from Ear Canal Secretions” sono stati pubblicati su Analytical Chemistry.