Dopo una certa età, l’artrosi è tra le prime cause di dolore cronico, colpendo circa il 7% della popolazione mondiale.
In Italia l’incidenza è compresa tra il 30% e il 50% negli over 65. Accanto all’artrosi c’è l’artrite reumatoide che, in alcune manifestazioni, può essere scambiata per artrosi.
Dato che analisi strumentali quali rx, risonanza magnetica e analisi del sangue specialistiche richiedono tempo e costi, ci si è chiesto come giungere a una diagnosi in modo più rapido ed economico.
Un team della Advanced Bio and Healthcare Materials Research Division del Korea Institute of Materials Science (KIMS) ha sviluppato, in collaborazione con il Seoul St. Mary’s Hospital, un test diagnostico in grado di distinguere tra artrosi e artrite reumatoide in dieci minuti. L’esame consente di giungere a diagnosi certa e di attivare il percorso terapeutico più adeguato al paziente in tempi ridotti.
Il metodo
Il test, presentato su Small, rivista scientifica dedicata alle nanotecnologie, analizza con tecnologia SERS il liquido sinoviale dell’articolazione interessata dai sintomi e lo analizza alla ricerca di metaboliti caratterizzanti le due patologie.
La tecnologia SERS attua un’amplificazione del segnale ottico associato a determinate molecole, consentendone l’individuazione anche se presenti in concentrazioni molto basse all’interno di un liquido.
La lettura dei risultati ottenuti con la tecnologia SERS viene affidata a un insieme di algoritmi matematici e di IA, che individuano la presenza di sostanze associate all’artrite.
Il sistema è associato a un sistema diagnostico basato su un sensore composto da una nanostruttura d’oro a forma di riccio di mare, formata su una superficie di carta con elevato assorbimento di umidità, che consente un rilevamento efficiente attraverso i fluidi corporei.
L’efficacia del sistema è stata valutata su un campione di pazienti afferenti al Seoul St. Mary’s Hospital.
Tasso d’accuratezza superiore al 90%
Il nuovo test diagnostico è stato valutato su un campione di 120 pazienti dell’ospedale di Seoul, una parte affetta da artrosi e una parte da artrite reumatoide già diagnosticate. Il nuovo test ha ottenuto tassi di accuratezza elevati, di circa i 94% per entrambe le patologie, avendo inoltre dimostrato la capacità di valutare anche la gravità dell’artrite reumatoide, con un tasso di accuratezza del 95%.
Secondo il primo autore dello studio, Ho Sang Jung, «Se questa tecnologia verrà commercializzata, permetterà non solo di migliorare la diagnosi, ma anche di monitorare i progressi ottenuti con i trattamenti».
Avendo un costo inferiore ai classici esami per valutare l’andamento della malattia, potrebbe esserci l’opportunità di ripetere il test più spesso.
Soddisfatti del proprio lavoro, gli autori rendono anche noto l’interesse per estendere le applicazioni del test ad altre patologie. Il test è infatti scalabile: occorre certo determinare quali siano i metaboliti da ricercare e adeguare gli algoritmi, ma potrebbe essere fattibile.
Studio: Heo B, Linh VTN, Yang JY, Park R, Park SG, Nam MK, Yoo SA, Kim WU, Lee MY, Jung HS. AI-Assisted Plasmonic Diagnostics Platform for Osteoarthritis and Rheumatoid Arthritis With Biomarker Quantification Using Mathematical Models. Small. 2025 Mar 30:e2500264. doi: 10.1002/smll.202500264. Epub ahead of print. PMID: 40159800
