Utilizzando una tecnologia di analisi dei composti organici volatili all'avanguardia, progettato per caratterizzare i prodotti chimici aerodispersi, gli scienziati hanno "addestrato" il dispositivo utilizzando tecniche di apprendimento automatico per identificare i modelli di vapore chimico dalla nascita pretermine utilizzando tamponi vaginali prelevati durante gli esami di routine.
La loro tecnica è dettagliata in un documento per Rapporti scientifici e potrebbe portare a un rapporto costo-efficacia, non invasivo, test point-of-care che potrebbe far parte dell'assistenza di routine per le donne identificate come a rischio di parto prematuro.
Ciò potrebbe consentire al personale sanitario di supportare meglio queste donne durante la gravidanza e il parto e contribuire a ridurre i rischi per il loro bambino.
La nascita pretermine è la principale causa di morte nei bambini sotto i cinque anni e al momento ci sono pochi strumenti accurati per prevedere chi partorirà prematuramente.
I ricercatori hanno inizialmente analizzato i composti organici volatili (COV) presenti nella vagina per una condizione chiamata vaginosi batterica, in cui i batteri della vagina si sono squilibrati. Precedenti ricerche hanno dimostrato che la vaginosi batterica all'inizio della gravidanza è associata ad un aumentato rischio di parto pretermine, sebbene il trattamento della vaginosi batterica non riduca tale rischio.
La tecnologia utilizzata funziona separando le molecole di vapore combinando due tecniche che prima pre-separano le molecole in base alla loro reazione con un rivestimento in fase stazionaria (un gas-cromatografo), seguito misurando la loro mobilità in un campo ad alta elettricità (uno spettrometro di mobilità ionica).
Utilizzando tecniche di apprendimento automatico, il team ha "addestrato" la tecnologia per individuare i modelli di COV che erano segni di vaginosi batterica.
I ricercatori hanno quindi analizzato i tamponi vaginali prelevati da donne in gravidanza che frequentavano una clinica di prevenzione prematura come parte della loro cura di routine.
Queste donne avevano precedenti di nascite pretermine o una condizione medica che rendeva più probabile che partorissero prematuramente, ma non avevano mostrato altre indicazioni che avrebbero partorito prematuramente e venivano considerate asintomatiche.
Sono stati prelevati tamponi vaginali durante il secondo e il terzo trimestre di gravidanza e l'esito di tutte le gravidanze è stato seguito. Il primo test ha avuto una precisione del 66% mentre il secondo, più vicino al momento della consegna, aveva una precisione del 73%. I risultati del test indicano che 7/10 donne con un test positivo hanno continuato a partorire prematuramente. 9/10 donne con test negativo partorite dopo 37 settimane.
L'autore principale, la dottoressa Lauren Lacey della Warwick Medical School e un registrar di ostetricia e ginecologia presso gli ospedali universitari di Coventry e Warwickshire NHS Trust, ha dichiarato:"Abbiamo dimostrato che la tecnologia ha una buona accuratezza diagnostica, e in futuro potrebbe far parte di un percorso di cura per determinare chi partorirebbe prematuramente.
Sebbene il primo test effettuato all'inizio della gravidanza sia meno accurato dal punto di vista diagnostico, potrebbe consentire la messa in atto di interventi per ridurre il rischio di parto pretermine; per il test verso la fine della gravidanza, le donne ad alto rischio possono avere interventi messi in atto per ottimizzare il risultato per il bambino ."
Dottoressa Lauren Lacey, Autore principale dello studio, Scuola di Medicina Warwick, Università di Warwick
"Ci sono una serie di fattori diversi che potrebbero indurre una donna ad andare in travaglio pretermine. Per questo motivo, la previsione è abbastanza difficile. Ci sono molte cose che possiamo guardare:la storia del paziente, l'esame, ecografia, vari altri biomarcatori utilizzati nella pratica clinica. Nessun singolo test va bene per tutti.
"La tecnologia VOC è davvero interessante perché riflette sia il microbioma che la risposta dell'ospite, mentre altre tecnologie cercano un biomarcatore specifico. È l'inizio dell'analisi dell'associazione dei COV con il parto pretermine. Vogliamo sviluppare questo e vedere se questi modelli potrebbero essere implementati in un percorso di cura".
La fase successiva della ricerca vedrebbe un piccolo dispositivo di analisi VOC conservato in un ospedale in modo che i campioni possano essere analizzati sul posto. La speranza è che alla fine possa essere sviluppato per l'uso in un triage del reparto travaglio in modo che i test possano essere somministrati e i risultati ottenuti rapidamente.
Il professor James Covington della School of Engineering dell'Università di Warwick ha dichiarato:"C'è un forte interesse in tutto il mondo per l'uso di vapori provenienti da rifiuti biologici per la diagnosi e il monitoraggio delle malattie.
Questi approcci possono misurare in modo non invasivo la salute di una persona, rilevare un'infezione o avvertire di un'imminente necessità medica. Per la necessità descritta nel documento, la tecnologia può essere miniaturizzata ed essere facilmente collocata in un reparto maternità.
L'analisi richiede solo pochi minuti, lo strumento non necessita di servizi specializzati (solo alimentazione) ed è facile da usare. Riteniamo che l'analisi degli odori diventerà un luogo comune per questa e molte altre malattie nel prossimo futuro".
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