Diagnosi basata sull’IA della malattia di Lyme
La borreliosi di Lyme(si apre in una nuova finestra), o malattia di Lyme, è un’infezione trasmessa da vettori che si diffonde agli esseri umani attraverso la puntura di alcuni tipi di zecche. Gli attuali test sierologici, che offrono una sensibilità inferiore al 40% nelle fasi iniziali, dipendono fortemente dalla risposta immunitaria contro il batterio Borrelia burgdorferi(si apre in una nuova finestra), la causa dell’infezione. Questi test sono incentrati sugli anticorpi prodotti per combattere la malattia, ma in molti casi la reazione immunitaria dell’ospite è ritardata, debole o addirittura assente.
Un esame diagnostico migliorato per la malattia di Lyme
Per ovviare a queste carenze, il progetto DualDur, finanziato dall’UE, ha sviluppato un metodo diagnostico in vitro (IVD, in vitro diagnostic) in grado di identificare direttamente gli agenti patogeni. «Il reagente e il metodo DualDur®, che sono stati sviluppati nel 1986 in Ungheria, sono stati utilizzati di routine su migliaia di campioni come test di conferma. Con l’aiuto della sovvenzione del programma Orizzonte 2020, siamo riusciti a trasformarla in una procedura di analisi standard compatibile con i più moderni sistemi di laboratorio», spiega Andras Pal Bozsik, coordinatore di DualDur e fondatore dell’azienda Lyme Diagnostics Ltd(si apre in una nuova finestra). Il metodo prevede l’impiego dello speciale terreno di coltura cellulare DualDur®, seguito da un metodo di preparazione e concentrazione dei batteri dal sangue: si tratta di un mezzo che mantiene la stabilità dei campioni per oltre una settimana a temperatura ambiente. I campioni vengono successivamente esaminati mediante un microscopio automatico dal design unico, combinato con un modulo basato sull’intelligenza artificiale (IA) che identifica gli agenti patogeni vivi e in movimento, riducendo al minimo l’errore umano. La concentrazione del campione garantisce la sensibilità anche in caso di limitato numero di batteri nel sangue: di conseguenza, il metodo DualDur® è in grado di rilevare anche la più bassa concentrazione di B. burgdorferi presente in un essere umano nel corso di un’infezione. È importante notare che lo fa in tutti gli stadi della malattia, offrendo una diagnosi più certa nella fase iniziale dell’infezione, nonché in quella più avanzata della malattia caratterizzata da sintomi cronici; inoltre, continua a essere l’unico test diretto clinicamente testato e con marchio CE IVD che può essere utilizzato in qualità di strumento per monitorare l’efficacia del trattamento. DualDur e i dati raccolti durante la preparazione del progetto sono stati citati nella risoluzione del Parlamento europeo del 2018 sulla malattia di Lyme(si apre in una nuova finestra), oltre a venire menzionati in ulteriori risposte a interpellanze del PE. DualDur è stato selezionato come progetto faro dalla Rappresentanza della Commissione europea in Ungheria nel 2019 per dimostrare i vantaggi offerti dalle sovvenzioni europee, mentre nel 2020 è stato nuovamente scelto come progetto faro del Parlamento europeo per sottolineare i benefici apportati dal suo lavoro sulla salute e sul benessere dei cittadini europei.
Efficacia clinica e impatto
I test in vitro su centinaia di campioni inoculati artificialmente hanno confermato il livello di rilevamento offerto dal metodo DualDur®. Utilizzando questo metodo, un operatore medio può differenziare B. burgdorferi da spirochete(si apre in una nuova finestra) simili con grande certezza. In seguito a questi risultati incoraggianti, DualDur® è stato integrato in una sperimentazione clinica prospettica multicentrica che ha coinvolto 400 pazienti, dove è stato testato rispetto ai metodi impiegati convenzionalmente. Il piano di sperimentazione clinica ha stabilito un nuovo standard per i test clinici in un caso in cui non esiste un test modello di riferimento per definire i gruppi di pazienti positivi e negativi: si è trattato del più grande studio clinico sulla diagnosi della borreliosi di Lyme, vantando otto siti di sperimentazione in sei diversi paesi dell’Europa centrale. «Il sistema automatizzato DualDur® basato sull’IA ha superato le prestazioni di tutti gli altri metodi di laboratorio testati, raggiungendo una sensibilità superiore del 60% rispetto al metodo sierologico di prima scelta», sottolinea Bozsik. I risultati ricavati dalla sperimentazione clinica sono stati presentati e accettati dalle autorità competenti e dalle commissioni etiche, mentre i partner di DualDur hanno completato il processo di registrazione CE in base alla normativa UE sui metodi IVD. Il sistema automatizzato è stato installato presso laboratori selezionati, mentre è in corso lo sviluppo di nuove funzionalità e soluzioni di stabilità: una nuova versione è attualmente in fase di preparazione per i test clinici, secondo il software CE IVD. Nonostante la pandemia di COVID 19 abbia ostacolato i progressi e rallentato significativamente l’esecuzione del piano di business, il sistema è stato lanciato sul mercato nell’agosto del 2021. Sono già stati analizzati campioni provenienti da 35 paesi; al tempo stesso, siti di prelievo del sangue selezionati e campionamento su richiesta(si apre in una nuova finestra) sono disponibili nell’UE e nel Regno Unito direttamente o tramite partner. La malattia di Lyme è la più diffusa malattia zoonotica(si apre in una nuova finestra) in Europa: ogni anno, secondo le stime, si verificano tra i 650 000 e gli 850 000 casi, mentre nell’Europa centrale la sieroprevalenza è del 20,7%. La malattia in fase avanzata pone un pesante onere per i pazienti in termini di qualità della vita e determina costi diretti e indiretti per l’assistenza sanitaria. L’applicazione del sistema DualDur® dovrebbe migliorare la diagnosi precoce e il trattamento dei pazienti affetti dalla malattia di Lyme.
