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Sep 10, 2023

Una mano

Scientific Reports volume 12,

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 10859 (2022) Citare questo articolo

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L'analisi delle feci offre un monitoraggio semplice e non invasivo per molte malattie gastrointestinali (GI) e l'accesso al microbioma intestinale, tuttavia l'aderenza ai protocolli di campionamento delle feci rimane una sfida importante a causa della prevalente avversione nel maneggiare le proprie feci. Presentiamo una tecnologia che consente la raccolta di campioni di feci individuali dalle acque reflue dei servizi igienici per analisi molecolari e proteine ​​fecali. Sono stati utilizzati campioni di feci umane e una piattaforma di test da banco integrata con una toilette commerciale per dimostrare l'affidabilità della raccolta dei campioni su un'ampia gamma di consistenze di feci mediante separazione solido/liquido seguita da erosione a spruzzo. Le sospensioni fecali ottenute sono state utilizzate per eseguire esami del sangue occulto per lo screening del cancro gastrointestinale e per l’analisi dell’rRNA del microbioma 16S. Utilizzando i kit per il test domiciliare del sangue occulto, abbiamo riscontrato una concordanza complessiva del 90% con il campionamento standard, una sensibilità del 96% e una specificità dell'86%. L'analisi del microbioma non ha rivelato differenze significative nella diversità delle specie all'interno del campione rispetto al campionamento standard e la contaminazione incrociata dei campioni era inferiore al limite di rilevamento del test. Inoltre, riportiamo l'uso di un sensore analogico di torbidità per valutare in tempo reale le feci molli per monitorare la diarrea. L’implementazione di questa tecnologia in contesti residenziali migliorerà la qualità dell’assistenza sanitaria gastrointestinale facilitando una maggiore aderenza al monitoraggio routinario delle feci.

Il monitoraggio non invasivo della salute individuale condotto da smartphone, dispositivi indossabili e sensori domestici offre i vantaggi di una raccolta dati oggettiva e più frequente, la comodità del monitoraggio remoto e promette l’integrazione di questi dati in valutazioni cliniche significative della progressione della malattia e della risposta al trattamento1,2. Vi è un crescente interesse per il monitoraggio sanitario a distanza nella medicina gastrointestinale (GI) per condizioni ampiamente diffuse come le malattie funzionali gastrointestinali, le malattie autoimmuni e il cancro del colon-retto3,4. Si stima che queste condizioni colpiscano fino a 1 persona su 10 a livello globale e abbiano un impatto significativo sulla qualità della vita, sulla capacità di lavorare e sui costi sanitari5,6,7,8.

Tradizionalmente sottoutilizzate, le feci rappresentano un campione biologico interessante per il monitoraggio remoto delle malattie gastrointestinali perché possono essere raccolte in modo non invasivo e longitudinalmente. Meno invasiva e costosa di una colonscopia, l'analisi biochimica basata sulle feci consente di rilevare molte condizioni gastrointestinali acute e croniche come il cancro gastrointestinale9,10, infezioni enteriche come Clostridium difficile11, risposta al trattamento nella malattia infiammatoria intestinale12,13 e consumo di glutine da pazienti celiaci14. Oltre alla diagnosi della malattia, l'accesso ai campioni fecali abbinato all'analisi molecolare e al sequenziamento consente l'analisi del microbioma intestinale e il perseguimento di nuove conoscenze sull'eziologia della malattia e di nuovi approcci terapeutici in una serie di condizioni intestinali ed extra-intestinali15, 16,17,18. L’analisi delle feci ad alta densità temporale per la composizione del microbiota potrebbe fornire la capacità di discernere l’effetto della fisiopatologia da fattori ambientali come le abitudini alimentari, i trattamenti farmacologici e la motilità intestinale19.

Nonostante sia non invasiva ed efficace, l’implementazione dell’analisi basata sulle feci è fortemente limitata nella pratica: i pazienti raramente sono in grado di produrre un campione di feci durante l’incontro clinico20,22,23,24,25,26,27 e numerosi studi provenienti da diverse aree geografiche hanno riscontrato una scarsa diffusione e adesione alla sorveglianza delle malattie gastrointestinali sulla base di esami regolari delle feci20,21,22,23,24. Gli studi che esplorano le barriere alla sorveglianza mediante test fecali hanno scoperto che l'esame del sangue è preferito all'esame delle feci e suggerisce che solo i pazienti con malattia attiva hanno maggiori probabilità di sottoporsi ad un esame delle feci20,25. Studi di sorveglianza condotti quando i pazienti sono stabili hanno costantemente riscontrato un'adesione solo del 30% per il completamento di quattro o più test fecali ripetuti21,22,26. Studi di indagine hanno rivelato che una delle ragioni principali della scarsa compliance allo screening fecale ripetuto era l'evitamento/dimenticanza27,28 e oltre il 60% degli intervistati ha affermato che la ragione della scarsa accettabilità dei test fecali era il disgusto/imbarazzo nella raccolta delle feci23,25,29.