Le fognature rivelano segnali nascosti di cancro al colon
L’acqua sporca che scorre ogni giorno dai nostri bagni e dai nostri gabinetti sta iniziando a raccontare sulla popolazione molto più di quanto la maggior parte delle persone potrebbe immaginare. All’elenco di ciò che gli scienziati riescono a ricavare da essa si è appena aggiunto un elemento nuovo: tracce di tumore al colon nascoste nelle fognature urbane.
Le reti fognarie come strumento di sorveglianza della salute collettiva vengono già utilizzate dagli epidemiologi da diversi anni. Analizzando le acque reflue, gli esperti riescono a capire come si diffonde il coronavirus, il virus influenzale o quale sia il livello di consumo di droghe in una città. Un gruppo di ricercatori statunitensi ha ora dimostrato che lo stesso approccio può rilevare segnali di tumori del tratto gastrointestinale.
Si tratta in modo specifico del tumore al colon-retto, che comprende sia il colon che il retto. È tra le neoplasie più frequenti e più letali nei paesi sviluppati. Negli Stati Uniti vengono diagnosticati ogni anno oltre centocinquantaquattromila nuovi casi, e il cancro del colon-retto rappresenta la seconda causa di morte per tumore.
Perché lo screening tradizionale del cancro al colon non basta
I programmi di screening per il tumore al colon esistono da anni, ma non funzionano così bene come i medici vorrebbero. I test sono efficaci, ma vengono eseguiti troppo di rado. La colonscopia genera paura, i test per la ricerca di sangue occulto nelle feci non sono facilmente accessibili ovunque e molte persone rimandano semplicemente l’argomento a un momento successivo.
Si aggiunge a questo una tendenza preoccupante: la malattia è in aumento tra le persone sotto i cinquant’anni, ovvero tra coloro che spesso non rientrano nei programmi di screening standard. Gli epidemiologi cercano quindi metodi che non dipendano dalla motivazione del singolo individuo, ma che permettano di valutare lo stato di salute di un’intera comunità.
I problemi legati allo screening tradizionale sono molteplici:
- una parte delle persone teme l’esame endoscopico
- gli adulti più giovani non si percepiscono come appartenenti a una categoria a rischio
- l’accesso alla prevenzione risulta spesso disomogeneo in base alla zona di residenza e alla situazione economica
- i sistemi sanitari faticano a contattare attivamente i pazienti per gli esami
- molte persone sottovalutano i primi sintomi
- le campagne informative non raggiungono tutti i gruppi della popolazione
È proprio qui che entra in gioco il concetto di epidemiologia delle acque reflue. Invece di monitorare chi si è prenotato per un esame, si analizza ciò che lasciamo collettivamente nelle fognature.
L’esperimento nel Kentucky ha rivelato differenze tra i quartieri
I risultati più recenti provengono dalla contea di Jefferson, nel Kentucky. Il team di ricerca ha esaminato le cartelle cliniche di pazienti affetti da tumore al colon negli anni 2021-2023, con l’obiettivo di individuare le aree con un’incidenza particolarmente elevata. Sono stati definiti come zone calde i luoghi in cui, in un raggio di ottocento metri, si registravano almeno quattro casi della malattia.
Su questa base sono state selezionate tre reti fognarie che servono regioni ad alto rischio e una in cui non risultavano pazienti registrati nei centri oncologici locali né nel registro tumori provinciale. Il 26 luglio 2023 sono stati prelevati campioni di acque reflue da ciascuno di questi quattro sistemi, tre volte nell’arco della giornata, con un volume di centosettantacinque millilitri per ogni prelievo.
Nei campioni sono stati ricercati frammenti di RNA umano, ovvero il materiale genetico presente nelle cellule. Sono stati analizzati due marcatori: il GAPDH come indicatore generale della presenza di cellule umane e il CDH1, una proteina associata alle cellule epiteliali intestinali che si trova in abbondanza nei tumori del colon.
Per la determinazione è stata utilizzata una tecnica di laboratorio avanzata, la PCR digitale droplet, che consente di quantificare con grande precisione le molecole di RNA. L’analisi si è concentrata sul rapporto CDH1/GAPDH, che dovrebbe riflettere una sovrarappresentazione del materiale associato al tumore.
Cosa hanno mostrato le misurazioni del materiale genetico nelle fognature
L’RNA di origine umana è stato rilevato in tutti e dodici i campioni, ma il rapporto CDH1/GAPDH variava in modo significativo tra le diverse reti fognarie. I valori medi del rapporto CDH1/GAPDH erano pari a circa venti nell’area con la maggiore frequenza di tumori, due virgola due nella seconda regione ad alto rischio, quattro nel terzo punto caldo e due virgola sei nella rete scelta come gruppo di confronto.
Il risultato più elevato si distingueva nettamente dagli altri. Interessante notare che il primo gruppo aveva anche più del doppio dei pazienti in cura specialistica ogni cento abitanti rispetto alle altre due regioni ad alto rischio. I ricercatori del Kentucky propongono che, qualora il rapporto CDH1/GAPDH nelle acque reflue di un determinato quartiere superi un livello basale stabilito, quella zona potrebbe richiedere un intervento di screening urgente.
Gli autori dello studio suggeriscono che in futuro un risultato elevato potrebbe innescare un piano d’azione specifico:
- invio massiccio di inviti alla colonscopia agli abitanti della zona interessata
- distribuzione gratuita di test domiciliari per la ricerca di sangue occulto o di marcatori tumorali del colon
- rafforzamento delle campagne informative negli studi medici e nei media locali
- potenziamento temporaneo del personale nei reparti di gastroenterologia e oncologia
- educazione mirata ai medici di base nelle aree colpite
Per il cittadino medio, una forma di sorveglianza della salute pubblica come questa può sembrare un frammento di una serie fantascientifica. In pratica, il suo obiettivo non è il controllo dei singoli individui, ma l’individuazione di tendenze preoccupanti a livello di interi quartieri o comuni.
Come le cellule tumorali finiscono nelle fognature
Dal punto di vista biologico, il meccanismo è abbastanza semplice. Con il tempo, il tumore del colon inizia a sgretolarsi, a distaccarsi e a rilasciare nel lume intestinale sia cellule intere che frammenti di esse, inclusa la RNA. È proprio su questo principio che si basano i test domiciliari sulle feci per la ricerca di alterazioni tumorali: cercano molecole specifiche che in un soggetto sano non dovrebbero essere presenti in quelle quantità.
I ricercatori del Kentucky hanno fatto un passo in avanti, analizzando non il campione di un singolo paziente ma ciò che un’intera regione riversa nelle fognature. Il loro metodo verifica in pratica se in una determinata area stia aumentando la presenza di materiale tipico dei tessuti tumorali. I ricercatori sottolineano che si tratta per ora soltanto di una dimostrazione di fattibilità, non di un sistema pronto per essere implementato in ogni impianto di depurazione.
L’analisi ha incluso soltanto quattro reti fognarie in una singola contea e un unico giorno di campionamento. Uno studio così breve e puntuale non consente ancora di trarre conclusioni statistiche solide. Non è ancora chiaro con precisione quanto il rapporto CDH1/GAPDH corrisponda al reale numero di persone affette da tumore in una data area.
Limiti del metodo e potenziale per la medicina del futuro
Alle incertezze si aggiungono altri dubbi: alcuni pazienti potrebbero essersi curati in ospedali diversi, una parte dei casi rimane non diagnosticata e i livelli dei marcatori sono influenzati anche da altri fattori, come il numero di abitanti o le abitudini locali legate all’uso del bagno a casa o al lavoro. Inoltre, alcune persone potrebbero essere state nel periodo post-operatorio o in remissione, il che influisce sulla quantità di materiale rilasciato.
Nonostante questi limiti, gli esperti vedono in questo metodo un complemento prezioso agli screening tradizionali. Secondo la loro opinione, un sistema di monitoraggio dei marcatori tumorali nelle acque reflue potrebbe contribuire a individuare nuovi focolai di malattia in anticipo e al tempo stesso indicare i luoghi in cui i test tradizionali vengono effettuati troppo raramente rispetto al rischio reale.
Lo scenario più realistico per i prossimi anni è l’utilizzo di questo tipo di monitoraggio come un radar, capace di suggerire ai decisori dove indirizzare le risorse limitate. Se il sistema rileva un segnale di rischio elevato, gli abitanti della zona interessata riceveranno probabilmente inviti più frequenti all’esame del colon e i medici locali potranno enfatizzare maggiormente l’argomento nelle conversazioni con i pazienti.
Cosa puoi fare per il tuo intestino già oggi
Indipendentemente dalle tecnologie avanzate negli impianti di depurazione, rivestono un’enorme importanza le scelte semplici che ognuno può fare in autonomia. I medici segnalano diversi elementi chiave dello stile di vita legati al rischio di tumore al colon. Tra questi figurano la riduzione del consumo di carne rossa e lavorata, l’aumento delle fibre nell’alimentazione attraverso verdura, frutta e cereali integrali, il mantenimento di un peso corporeo adeguato e la pratica regolare di attività fisica.
È importante anche evitare un consumo eccessivo di alcol e il fumo di sigarette. A questo si aggiunge un punto che molte persone ancora trascurano: reagire ai sintomi preoccupanti. Dolori addominali persistenti, cambiamenti nel ritmo dell’alvo, presenza di sangue nelle feci o un calo di peso inspiegabile dovrebbero spingerti a consultare un medico, anche se nella tua zona non si parla di alcun punto caldo nelle statistiche.
Il monitoraggio delle acque reflue non sostituisce la prevenzione individuale, ma può fare in modo che l’invito alla colonscopia arrivi proprio a te, invece di perdersi da qualche parte nelle statistiche. In una prospettiva più lunga, il monitoraggio delle fognature potrebbe estendersi anche ad altri ambiti della medicina. La stessa logica — cercare marcatori specifici in un campione anonimo di grandi dimensioni — può aiutare a monitorare il diabete, le malattie epatiche o le conseguenze dell’inquinamento ambientale.
