Si dice che a una persona su due in Giappone prima o poi verrà diagnosticato un tumore, eppure il tasso di screening del tumore in Giappone è inferiore all'obiettivo del 50% proposto dal Ministero nazionale della Salute, del Lavoro e del Welfare. Nonostante comprendano l'importanza della diagnosi precoce, molte persone non riescono a sottoporsi all'esame per mancanza di tempo o per i troppi impegni, una situazione aggravata dal fatto che gli stadi iniziali sono asintomatici. Alla luce di questo, i ricercatori di Hitachi si sono posti la seguente domanda: non è possibile sviluppare un metodo per la valutazione iniziale del rischio di tumore più semplice dello screening convenzionale, concentrandosi sull’analisi dei campioni di urina, che le persone possono raccogliere da sole senza recarsi in una struttura medica?
■Percentuali di screening del tumore (da 40 a 69 anni; screening del tumore all'utero, tumore della cervice: età compresa tra 20 e 69 anni, fonte: "Panoramica delle indagini condotte sulle condizioni di vita nel 2016", Ministero della Sanità, del Lavoro e del Welfare, Giappone). Percentuali di screening del tumore (età compresa tra 40 e 69 anni; screening del tumore dell'utero, tumore della cervice: da 20 a 69 anni, fonte: "Panoramica delle indagini condotte sulle condizioni di vita nel 2016", Ministero della salute, del Lavoro e del Welfare, Giappone) 
Dal 1981, il tumore è al primo posto tra le cause di morte in Giappone. Il Controllo e l'Informazione sul Cancro, pubblicato dal Ministero della Salute, del Lavoro e del Welfare, dichiara che attualmente a un giapponese su due viene diagnosticato un tumore e per uno su tre esso è causa di morte. Sebbene il tasso di mortalità in Giappone sia in aumento, se si esclude l'impatto del fattore principale, ossia l'invecchiamento della popolazione, il tasso di mortalità sta diminuendo anche grazie al crescente numero di diagnosi di tumore.*1 Ciò è in gran parte dovuto agli effetti della diagnosi e del trattamento precoci, insieme ai progressi della medicina. Nonostante il governo abbia fissato un obiettivo del 50% per lo screening del tumore, ad eccezione del tumore al polmone negli uomini, i tassi di screening vanno dal 30% al 40%.
*１:Secondo il Centro Nazionale per il Cancro, il tasso di mortalità per il tumore in base all’età in Giappone, sotto i 75 anni (tasso di mortalità per tutti i tumori su 100.000) è sceso del 15,6% nei 10 anni che vanno dal 2005 al 2015, da 92,4 persone a 78,0 persone.
Il tasso di screening del tumore dei giapponesi è basso rispetto a quello di altri Paesi dell'OCSE. Sebbene negli ultimi anni il Giappone abbia raggiunto la comunità internazionale nella conoscenza dei tumori femminili al seno e alla cervice, uno sguardo al loro screening evidenzia quanto siano basse le percentuali. I motivi addotti per saltare lo screening spesso includono "mancanza di tempo" e "troppa seccatura", che superano persino la "fiducia nella sanità" nella popolazione attiva di età compresa tra i 40 e i 59 anni. L'atteggiamento generale è quello di non sottoporsi ad analisi mediche se non si notano cambiamenti delle proprie condizioni fisiche, come quelli causati da malattie ordinarie. Ciò rende difficile la diagnosi precoce del tumore. Piuttosto che liquidare il tumore come un problema che tocca gli altri, è importante vedere la minaccia del tumore come un problema intimo, che tocca se stessi e la propria famiglia, considerando i modi di affrontarlo attraverso la sua diagnosi precoce.
Per i ricercatori di Hitachi, questa situazione ha mostrato l'opportunità di ripensare alle strategie attuali. Ci si è chiesti, è possibile trovare un modo di affrontare quotidianamente la minaccia del tumore, sottoponendosi semplicemente a un test che non comporti una visita medica? Sebbene lo screening del tumore in assenza di sintomi ci consenta di valutare la possibilità che ci sia un tumore, il gruppo di ricerca Hitachi si è reso conto che era necessario trovare una modalità più semplice di controllo per affrontare questa minaccia. Adottando un nuovo approccio, il gruppo si è concentrato sull'urina.
■Percentuale di screening dei tumori femminili (OCSE Health at a Glance 2015, OCSE)
Paese (anno di indagine tra parentesi) |
Percentuale di screening del tumore alla cervice (età 20-29 anni) |
Percentuale di screening del tumore al seno (età 50-59) |
|---|---|---|
Stati Uniti (2012) |
84.5％ |
80.8％ |
Regno Unito (2013) |
78.1％ |
75.9％ |
Paesi Bassi (2013) |
64.7％ |
72.2％ |
Australia (2012) |
57.3％ |
55.0％ |
Nuova Zelanda (2013) |
77.0％ |
72.2％ |
Corea (2013) |
51.7％ |
64.3％ |
Giappone (2013) |
42.1％ |
41.0％ |
Minoru Sakairi, Chief Scientist, ha condotto un’analisi utilizzando il cromatografo liquido ad alta risoluzione/spettrometro di massa (LC/MS) presso il Central Research Laboratory, situato a Kokubunji
Tuttavia, in tutto il mondo praticamente non esistevano precedenti per i test del tumore che utilizzassero l'urina, per questo i ricercatori sono stati costretti a cominciare da zero. Dato che l'urina, una sostanza filtrata dai reni, è sempre stata considerata un campione in grado di fornire meno informazioni del sangue, il suo utilizzo nello screening del tumore ha generato scarso interesse.
"In realtà, si dice che l'urina contenga quasi 5.000 tipi di metaboliti", afferma Minoru Sakairi, capo scienziato del Centro per la Ricerca Esplorativa di Hitachi, del Gruppo di Ricerca e Sviluppo. "Questi richiedevano un'indagine meticolosa che utilizzasse tecnologie analitiche e analisi statistiche all’avanguardia. Abbiamo semplicemente portato avanti in maniera costante questa ricerca".
Gli esemplari di urina contenenti informazioni cliniche specifiche sul fatto che il donatore avesse o meno un tumore provenivano da un istituto internazionale affidabile. Più di 1.300 metaboliti rilevabili all’interno di essa sono stati, quindi, sottoposti a un'analisi completa. Le sostanze che si usano come indici dell'esistenza o dell’avanzamento di una determinata malattia sono chiamate "biomarcatori". Quelli legati al tumore, definiti "marker tumorali", sono anche degli indici di efficacia per il trattamento del tumore. Un'analisi meticolosa ha portato all'identificazione di 30 metaboliti come possibili biomarcatori in grado di discriminare tra persone sane e pazienti oncologici. Come spiega Sakairi:
"Per l'analisi completa dei metaboliti delle urine, abbiamo usato un cromatografo liquido/spettrometro di massa (LC/MS). Facendo le rilevazioni con un LC/MS e concentrandoci sulle differenze nella solubilità di acqua e grasso dei metaboliti, in modo da ottimizzare le condizioni di misurazione, siamo stati in grado di rilevare oltre 1.300 metaboliti nei campioni di urina. Usando 30 biomarcatori tra questi, uno sguardo ai valori misurati per 15 casi ciascuno di pazienti con carcinoma mammario, pazienti con tumore al colon-retto e soggetti sani ha dimostrato che avevamo fatto un passo avanti nel riuscire a determinare la differenza tra presenza o meno di tumore".
Questo progetto ha dimostrato che l'analisi dei campioni di urina può essere efficacemente utilizzata come una via d'accesso più smeplice per affrontare la minaccia del tumore. Lo screening del tumore non è ancora considerato dalle persone come un'urgenza. Tuttavia, consentire di fare il primo passo in questa direzione sarà determinante per cambiare il modo in cui si affronta la minaccia del tumore.
"Gli esami del sangue convenzionali supportavano un solo biomarcatore per test. Il test delle urine, che stiamo esaminando ora, supporta più biomarcatori. Questo significa che esiste il potenziale per ottenere una maggiore precisione nella diagnosi". (Minoru Sakairi, Chief Scientist)
"Nella prossima fase di ricerca, collaboreremo con gli ospedali universitari nazionali, utilizzando un gran numero di campioni per identificare vari biomarcatori del tumore. Ci si aspetta che l'aumento del numero di sostanze biomarcatrici consenta l'analisi dettagliata del tipo di tumore, del suo stato di avanzamento e persino degli effetti del trattamento, e possa anche aumentare la precisione dell'analisi". (Minoru Sakairi, capo scienziato)
Inoltre, attualmente hanno preso il via attività dirette alla realizzazione di applicazioni pratiche (kit di diagnosi, etc.) e al loro utilizzo diffuso, come passo iniziale verso un approccio individuale allo screening e al trattamento convenzionale del tumore.
Sakairi afferma: "Sono convinto che, quando le persone verranno a conoscenza dello screening più accessibile fornito da questo semplice modo di affrontare la minaccia del tumore, dal momento che siamo in grado oggi di creare un sistema che consenta a chiunque di sottoporsi a uno screening, i tassi di screening del tumore aumenteranno".
Il Centro per la Ricerca Esplorativa, dove si sta conducendo questa ricerca, è la sede dell’attività di ricerca e sviluppo rivoluzionaria, realizzata con una prospettiva a lungo termine in collaborazione con varie organizzazioni di ricerca. Utilizzando NEXPERIENCE, la metodologia di creazione collaborativa di Hitachi, le tecnologie qui prodotte vengono sviluppate in applicazioni pratiche come servizi per offrire un contributo alla società. Infatti, la tecnologia l'identificazione del tumore attraverso i metaboliti delle urine prodotta da questa ricerca è attualmente oggetto di creazione collaborativa tra Hitachi e la compagnia di assicurazioni Aflac. In collaborazione con i governi locali a livello nazionale, Aflac ha svolto attività educative sul tumore, volte a promuovere una corretta comprensione del tumore e ad aumentare i suoi tassi di screening. La combinazione di questa esperienza con le tecnologie di Hitachi costituisce una solida base per prendere in considerazione la creazione di nuovi prodotti e servizi assicurativi, al fine di promuovere la diagnosi e il trattamento precoce del tumore, promettendo di offrire contributi a una società sana e arricchita.
Come conclude Sakairi, "Anche in aree che non hanno ricevuto molta attenzione in passato, come quella oggetto di questo progetto, svilupperemo nuove tecnologie, portando avanti il lavoro di analisi avanzata e l'analisi statistica, entrambe parte delle competenze di Hitachi. Per questo sarà necessario un costante incremento della ricerca, che potrebbero essere considerata la nostra più grande competenza".
Nota: Parti di questo progetto di ricerca sono state realizzate con il supporto dell’Acceleration Transformative Research for Medical Innovation, Medical Research and Development Programs della Japan Agency for Medical Research and Development (AMED).
Data di rilascio: Novembre 2017
Soluzioni ad opera di: Hitachi, Ltd. Gruppo Ricerca e Sviluppo
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