Non è solo caldo: il vostro sudore sta per mandare in pensione le analisi del sangue?

Dimenticate per un attimo l’immagine sgradevole della sudorazione in metropolitana o dopo una corsa. Secondo una recente e massiccia revisione pubblicata sul Journal of Pharmaceutical Analysis, quel liquido che ci ostiniamo a nascondere con i deodoranti è in realtà una miniera d’oro di informazioni biochimiche. La scienza sta facendo passi da gigante: stiamo passando dal semplice “bere acqua perché hai sudato” a una diagnostica predittiva basata sull’Intelligenza Artificiale. E la cosa, al di là dell’aspetto sanitario, apre scenari industriali e di risparmio sui costi sanitari non indifferenti.

Dai laboratori al polso: la rivoluzione “indossabile”

Fino a ieri, per sapere come stavamo, dovevamo farci bucare una vena. Procedura invasiva, costosa e puntuale (ossia, ci dice come stiamo in quel momento). I ricercatori della University of Technology Sydney (UTS), guidati dalla Dr.ssa Dayanne Bordin e dalla Dr.ssa Janice McCauley, suggeriscono che siamo vicini a una svolta.

Il concetto è semplice ma potente: il sudore contiene una collezione sorprendentemente ricca di segnali biologici. Grazie ai progressi nella microfluidica e nell’elettronica flessibile, stanno nascendo sensori indossabili (simili a cerotti o tatuaggi temporanei) capaci di leggere questi segnali in tempo reale.

Non parliamo solo di sportivi che vogliono monitorare gli elettroliti (anche se il patch di Gatorade esiste già). Parliamo di monitorare livelli di farmaci, ormoni dello stress e rilevare precocemente malattie serie.

Ghiandola Sudoripara, (dal paper scientifico)

Cosa ci dice il sudore?

Il sudore non è solo acqua e sale, cioè cloruro di sodio È un biofluido complesso che trasporta metaboliti, proteine e xenobiotici (sostanze estranee come farmaci o droghe). Ecco una panoramica di ciò che la tecnologia sta imparando a leggere:

• Diabete e Glucosio: Immaginate di monitorare la glicemia senza dovervi pungere il dito più volte al giorno. Sensori avanzati stanno testando la correlazione tra glucosio nel sudore e nel sangue. Sebbene ci sia un leggero ritardo fisiologico (lag time), l’IA può colmare il divario predittivo.

• Fibrosi Cistica: Qui siamo già al gold standard. La concentrazione di cloruro nel sudore è il test diagnostico per eccellenza, ma ora si punta a farlo con dispositivi wearable meno ingombranti dei vecchi sistemi di ionoforesi.

• Malattie Neurodegenerative: Studi preliminari indicano che il profilo lipidico nel sebo e le concentrazioni di sodio possono variare in pazienti con Parkinson e Alzheimer. Addirittura, l’analisi dei composti organici volatili (VOC) potrebbe permettere di “annusare” il Parkinson prima che i tremori diventino evidenti.

• Tossicologia e Farmaci: Il sudore accumula tracce di farmaci e droghe per periodi più lunghi rispetto al sangue. Questo ha immense applicazioni forensi o per il monitoraggio di pazienti in terapia con farmaci complessi (come la Levodopa per il Parkinson), per evitare sovradosaggi.

Il ruolo cruciale dell’Intelligenza Artificiale

Raccogliere i dati è facile, capirli è difficile. Il sudore è variabile: cambia se fa caldo, se siamo stressati, se abbiamo mangiato aglio. Qui entra in gioco l’evoluzione dell’IA del 2023.

“L’anno 2023 è stato segnato da un passo evolutivo nell’intelligenza artificiale, aprendo la porta a una migliore analisi dei modelli e algoritmi di classificazione per migliorare la precisione diagnostica.” — Dr. Janice McCauley, UTS.

L’IA serve a normalizzare i dati. Ad esempio, usare la concentrazione di Sodio ($Na^+$) come riferimento per capire quanto sudore è stato prodotto e quindi calcolare la vera concentrazione di un ormone o di un biomarcatore tumorale. Senza l’IA, avremmo solo numeri confusi; con l’IA, abbiamo una diagnosi.

Uno strumento di diagnosi versatile tramite il sudore

Vantaggi e sfide

Per mantenere i piedi per terra, come piace a noi, va detto che non siamo ancora pronti per la commercializzazione di massa di tutto. Ci sono ostacoli tecnici:

1. Volume: Non tutti sudano a comando. I nuovi dispositivi usano micro-aghi o stimolazione chimica (pilocarpina) per indurre sudorazione localizzata senza che dobbiate correre una maratona.

2. Contaminazione: La pelle è “sporca”. Cosmetici, inquinamento e batteri possono falsare i dati.

3. Privacy: Se il vostro orologio sa che avete assunto droghe o che state sviluppando il diabete, chi altro possiede quel dato? Le assicurazioni sanitarie? C’è un problema legale non secondario da definire. 

Tuttavia, il potenziale di risparmio per il sistema sanitario è enorme. Passare dalla “medicina reattiva” (ti curo quando stai male) alla “medicina preventiva continua” (ti avviso prima che ti ammali analizzando il tuo cortisolo o le citochine infiammatorie) è la chiave di volta economica del settore.

Ecco un riassunto delle potenzialità rispetto ai metodi tradizionali:

Conclusioni

Non siamo ancora al punto in cui il vostro smartwatch vi dirà con certezza “hai l’influenza” prima che vi venga la febbre, ma la strada è tracciata. La combinazione di nuovi materiali (grafene, microfluidica) e nuovi cervelli (algoritmi AI) sta trasformando un fluido biologico sottovalutato in uno strumento diagnostico di precisione. Per l’industria biomedicale è la prossima corsa all’oro; per noi cittadini, potrebbe essere la fine della paura dell’ago.

Domande e risposte

L’analisi del sudore sostituirà completamente le analisi del sangue?

Non nel breve termine. Il sangue rimane il “gold standard” per la precisione assoluta e per molti marker che non passano nel sudore o lo fanno in quantità infinitesimali. Il sudore sarà probabilmente un metodo complementare per il monitoraggio continuo e lo screening preventivo. Se il sensore del sudore rileva un’anomalia, si procederà alla conferma tramite prelievo ematico. La vera rivoluzione sta nella capacità di monitorare l’andamento nel tempo (trend) piuttosto che il singolo valore puntuale.

Esistono già dispositivi in commercio per queste analisi?

Sì, ma per ora sono limitati. Il caso più famoso è il “Gx Sweat Patch” di Gatorade, che misura la perdita di liquidi e sodio per gli atleti. Esistono anche dispositivi come il Macroduct per la diagnosi della fibrosi cistica. Tuttavia, i sensori avanzati descritti nello studio – quelli capaci di rilevare glucosio, cortisolo, citochine o farmaci in tempo reale tramite smartwatch – sono per lo più in fase di prototipo avanzato o trial clinico. L’arrivo sul mercato di massa è previsto nei prossimi anni.

Quali sono i rischi per la privacy con questi dispositivi?

Questo è il nodo cruciale. Un dispositivo che monitora costantemente la chimica del corpo genera una mole di “Big Data” sanitari sensibili. Se questi dati venissero trasmessi in cloud non sicuri, potrebbero rivelare l’uso di droghe, l’abuso di alcol o la predisposizione a malattie croniche. Sarà fondamentale che la legislazione sulla privacy e la sicurezza informatica (crittografia dei dati trasmessi dal sensore allo smartphone) vadano di pari passo con l’evoluzione tecnologica per evitare discriminazioni assicurative o lavorative.

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