I ricercatori hanno testato il sensore elettronico in sette persone sane e hanno scoperto che il dispositivo poteva rilevare accuratamente le concentrazioni di idrogeno, anidride carbonica e ossigeno in tempo reale mentre attraversava il corpo, secondo lo studio, pubblicato online ieri (8 gennaio) in la rivista Nature Electronics.
Sebbene i risultati del sensore debbano ancora essere testati in un gruppo più ampio di persone, anche in soggetti con condizioni intestinali, un giorno l'uso del sensore potrebbe portare a un minor numero di procedure invasive, come le colonscopie, hanno detto i ricercatori.
La capsula ha le dimensioni di una grande pillola - solo 1 pollice per 0,4 pollici (2,6 centimetri per 1 centimetro). Dal momento in cui viene ingerito al momento in cui viene escreto tra uno e due giorni dopo, la capsula invia i dati sulle concentrazioni di gas dell'intestino ogni 5 minuti a un dispositivo portatile esterno al corpo. Questo dispositivo, a sua volta, utilizza il Bluetooth per inviare i dati a un'applicazione per smartphone.
Sorpresa del sensore
Oltre a trasmettere dati in tempo reale sulle concentrazioni di gas nell'intestino di una persona, lo studio sulla capsula ha rivelato che lo stomaco umano ha un sistema di protezione precedentemente sconosciuto. Questo sistema prende le mosse se i composti estranei rimangono nello stomaco per troppo tempo, innescando lo stomaco per rilasciare sostanze chimiche ossidanti per abbatterle e distruggerle, i ricercatori hanno scoperto.
"Un tale meccanismo immunitario non è mai stato segnalato prima", ha detto in una nota l'autore principale dello studio Kourosh Kalantar-zadeh, professore alla School of Engineering presso il Royal Melbourne Institute of Technology, in Australia.
Inoltre, la capsula ha mostrato che il colon, o intestino crasso, può contenere ossigeno, poiché le persone che seguono una dieta ricca di fibre avevano alte concentrazioni di ossigeno nei loro due punti. "Ciò contraddice la vecchia convinzione che il colon sia sempre privo di ossigeno", ha detto Kalantar-zadeh a Live Science.
Questa scoperta legata all'ossigeno può aiutare i ricercatori a capire come si sviluppano determinate condizioni, come il cancro al colon,.
Se approvata, la capsula potrebbe rivoluzionare il modo in cui i medici diagnosticano i disturbi intestinali e persino aiutarli a valutare la dieta di un paziente, ha affermato. Questo perché ogni malattia ha probabilmente la propria firma delle concentrazioni di gas, quindi le letture delle capsule consentirebbero ai medici di identificare eventuali problemi che un paziente sta riscontrando, ha detto.
Si prevede che nel 2019 sarà completato un trial più ampio con oltre 300 pazienti, ha osservato Kalantar-zadeh. Non è chiaro quanto costerà la capsula se introdotta sul mercato, ma i ricercatori "sperano di consegnarla a pazienti con meno di $ 200 nella prima fase", ha detto.
Un test del respiro migliore
Gli scienziati hanno realizzato il sensore elettronico dopo che un gastroenterologo (un medico specializzato nel tratto gastrointestinale e nel fegato) ha chiesto se i ricercatori potessero rendere i test diagnostici del respiro più affidabili per le condizioni intestinali, poiché la maggior parte dei test del respiro sono affidabili solo dal 60% al 70% del tempo, disse Kalantar-zadeh. Tali test del respiro vengono utilizzati per diagnosticare condizioni come la proliferazione batterica dell'intestino tenue e la sindrome dell'intestino irritabile, misurando le concentrazioni di gas.
Tuttavia, i ricercatori non sono stati in grado di produrre un test del respiro migliore, ha detto. Questo perché la quantità e le concentrazioni di gas prodotte nell'intestino cambiano quando arrivano ai polmoni, ha detto.
"Quindi, abbiamo iniziato a realizzare un dispositivo, la nostra capsula, per misurare i gas" direttamente "dove sono generati nell'intestino", ha detto Kalantar-zadeh.
Opinioni esterne
La capsula è uno "strumento innovativo che può aiutarci a decifrare le complesse interazioni tra l'ospite, i batteri intestinali e la dieta che alla fine determinano la nostra salute o malattia", ha affermato il dott. Premysl Bercik, professore associato presso il Dipartimento di Medicina dell'Università McMaster, in Canada, che non è stato coinvolto nello studio.
È interessante che la capsula abbia trovato alti valori di ossigeno nel colon, ha detto Bercik a Live Science, ma ha aggiunto che "dobbiamo essere cauti nell'interpretare questi risultati ... sono necessari ulteriori dati per comprendere la complessa chimica che sta accadendo nelle nostre viscere".
Nel frattempo, questo dispositivo può essere utile nei pazienti con sindrome dell'intestino irritabile o crescita eccessiva batterica intestinale, ha affermato la dott.ssa Priya Kathpalia, assistente professore di medicina presso l'Università della California, Divisione di Gastroenterologia di San Francisco. Questo perché la capsula potrebbe aiutare i pazienti a capire se devono apportare cambiamenti dietetici o cercare cure mediche, ha detto Kathpalia a Live Science.
