Un gruppo di ricercatori coreani ha sviluppato, per la prima volta al mondo, una tecnologia in grado di consentire la diagnosi precoce di importanti disturbi neurologici, utilizzando solo una piccola quantità di saliva. Le malattie che possono essere svelate includono epilessia, morbo di Parkinson e schizofrenia.
Questo studio è stato condotto congiuntamente da un team di ricerca guidato dal Dott. Sung-Gyu Park, della Divisione di Ricerca sui Materiali Bio-Analitici Avanzati del Korea Institute of Materials Science (KIMS), insieme al team del Prof. Ho Sang Jung, della Korea University, e a ricercatori della Facoltà di Medicina dell’Università Cattolica della Corea.
La ricerca è stata recentemente pubblicata sulla rivista Advanced Materials, una delle riviste leader al mondo nel campo della scienza dei materiali, attirando notevole attenzione a livello internazionale.
Gli “hotspot” plasmonici
I ricercatori hanno sviluppato la piattaforma Galvanic Molecular Entrapment (GME)–SERS che rileva direttamente i cambiamenti strutturali nelle proteine utilizzando la saliva. Questo metodo sostituisce i sistemi diagnostici convenzionali, basati su sangue o liquido cerebrospinale, costosi e invasivi.
La nuova tecnologia sfrutta gli “hotspot” plasmonici che si formano naturalmente quando le proteine vengono catturate su nanostrutture composte da ossido di rame e oro (Au–CuO). Una caratteristica chiave della piattaforma è la sua capacità di amplificare i segnali Raman estremamente deboli delle biomolecole di oltre un miliardo di volte.
Utilizzando questo approccio, il sistema è in grado di distinguere con sensibilità gli stati di fibrillazione proteica (monomeri vs fibrille), difficili da misurare con le tecniche diagnostiche convenzionali.
Lo studio ha analizzato campioni di saliva di 44 pazienti affetti da epilessia, schizofrenia e morbo di Parkinson, nonché di 23 controlli sani. I risultati hanno confermato che la tecnologia è in grado di classificare questi disturbi con un’accuratezza elevata, superiore al 90% e fino al 98%.
Una tecnologia non invasiva e a basso costo
In particolare, la capacità di distinguere i disturbi neurologici sulla base di indicatori patologici fondamentali, ovvero alterazioni strutturali delle proteine piuttosto che la concentrazione proteica totale, è considerata un risultato raro e significativo su scala globale.
Il Dott. Sung-Gyu Park, Ricercatore Principale presso il KIMS, ha dichiarato: “È iniziata un’era in cui le patologie cerebrali possono essere valutate attraverso una semplice analisi della saliva, senza la necessità di costose PET o analisi del liquido cerebrospinale. Poiché il lavoro è stato pubblicato su una prestigiosa rivista internazionale, l’originalità e l’innovazione della tecnologia sono state formalmente riconosciute a livello mondiale”.
Il Prof. Ho Sang Jung della Korea University ha aggiunto: “Data la sua natura non invasiva e a basso costo, la tecnologia ha un potenziale significativo per l’espansione oltre i contesti ambulatoriali ospedalieri, includendo dispositivi diagnostici domiciliari”.
I ricercatori prevedono di perseguire la commercializzazione sviluppando dispositivi diagnostici portatili basati su sensori Raman e promuovendo il trasferimento tecnologico ad aziende del settore medico e delle scienze della vita.
