Test di gravidanza: una lunga storia

Una delle prime testimonianze scritte di un test di gravidanza basato sull’urina si trova in un antico documento egizio. Un papiro descriveva un test in cui una donna che poteva essere incinta poteva urinare su semi di grano e orzo nel corso di diversi giorni: “Se l’orzo cresce, significa un figlio maschio. Se il grano cresce, significa un figlio femmina. Se non crescono entrambi, la donna non partorirà affatto”. I test condotti su questa teoria nel 1963 hanno rilevato che nel 70% dei casi l’urina delle donne incinte favoriva la crescita, mentre l’urina delle donne e degli uomini non incinta non lo faceva. Gli studiosi hanno identificato questo test come forse il primo a rilevare una sostanza unica nelle urine delle donne incinte e hanno ipotizzato che gli elevati livelli di estrogeni nelle urine delle donne incinte possano essere stati la chiave del successo.

Dal Medioevo al XVII secolo

L’utilizzo degli aspetti visivi dell’urina per individuare la gravidanza divenne un metodo popolare. In Europa, i cosiddetti “profeti della pipì” sostenevano di essere in grado di diagnosticare molte condizioni e malattie diverse dal colore dell’urina. In un testo del 1552, l’urina di gravidanza veniva descritta come: “chiara di colore limone pallido tendente al bianco sporco, con una nuvola sulla superficie”. Altri test consistevano nel mescolare il vino con l’urina e osservare i risultati. In effetti, l’alcol reagisce con alcune proteine presenti nell’urina, quindi questo test potrebbe aver avuto un moderato tasso di successo.

Ottocento

Si sono diffuse varie teorie, come la possibilità che l’urina della gravidanza contenga alcuni cristalli o batteri identificabili. Gli scienziati non conoscevano abbastanza la gravidanza per sviluppare un test affidabile. Tuttavia, per le donne sessualmente attive, il metodo migliore per diagnosticare la gravidanza rimaneva l’osservazione attenta dei propri segni e sintomi fisici (come le nausee mattutine).

1890

Molti medici iniziarono a descrivere il funzionamento delle sostanze chimiche nel corpo, suggerendo che le “secrezioni interne” di alcuni organi erano cruciali per la comprensione della biologia umana. Ernest Starling chiamò questi messaggeri chimici “ormoni”.

I sostenitori della salute pubblica americana cominciarono a incoraggiare le donne a rivolgersi al medico il prima possibile quando si sospettava una gravidanza. Si scoprì che l’assistenza prenatale migliorava la salute dei neonati e delle madri, anche se la maggior parte delle donne si rivolgeva a un medico o a un’ostetrica solo a gravidanza inoltrata.

1903

La ricerca sulla riproduzione umana si intensifica all’inizio del XX secolo. Ludwig Fraenkel descrisse il corpo luteo, la massa ghiandolare che si forma nel corpo delle donne durante il normale ciclo mestruale e che oggi sappiamo essere sostenuta dall’hCG durante la gravidanza. Identificò alcuni ormoni che avevano un ruolo nella riproduzione femminile, dando il nome di progesterone all’ormone che promuoveva la gestazione. Il progesterone fu isolato (un passo importante nello studio degli ormoni) nel 1934.

1920

In modo indipendente, scienziati di diversi laboratori europei hanno descritto la presenza di una sostanza che promuove lo sviluppo e la crescita delle ovaie nei conigli e nei topi. In Germania, Selmar Aschheim e Bernhard Zondek notarono che questa sostanza influiva specificamente sulla formazione del corpo luteo.

Gli scienziati hanno riconosciuto l’esistenza di un ormone specifico (oggi noto come gonadotropina corionica umana (hCG)) che si trova solo nelle donne in gravidanza.

1927

Aschheim e Zondek descrissero un test (noto come test A-Z) che identificava la presenza di hCG nelle urine. Per verificare la gravidanza, l’urina di una donna veniva iniettata in un topo o in un ratto immaturo. Se il soggetto non era incinto, non si verificava alcuna reazione. In caso di gravidanza, il topo mostrava una reazione estrale (era in calore) nonostante la sua immaturità. Questo test implicava che durante la gravidanza vi fosse un aumento della produzione dell’ormone. Durante i primi studi sul test A-Z, gli scienziati scoprirono che anche i tumori testicolari potevano produrre hCG.

1930

In questo periodo fiorisce la ricerca sugli ormoni. Gli scienziati di diversi laboratori svilupparono biotest (test speciali che utilizzano animali o tessuti vivi) per identificare l’hCG iniettando campioni per indurre l’ovulazione in conigli, rane, rospi e ratti. Questi test erano costosi, richiedevano il sacrificio di diversi animali e lenti, spesso richiedevano giorni per ottenere risultati. I test erano inoltre insensibili quando si misuravano i livelli ormonali per diagnosticare la gravidanza, a causa della somiglianza tra l’hCG e un’altra sostanza, l’ormone luteinizzante (LH). La maggior parte dei biotest, infatti, non era in grado di distinguere tra le due sostanze se non a tassi straordinariamente elevati di hCG.

Herbert Evans scoprì che, iniettando alcuni fluidi provenienti dalle ghiandole femminili, un ratto femmina sviluppava un corpo luteo anormalmente grande. Questi fluidi erano ormoni oggi noti come gonadotropine.

Nei decenni successivi gli scienziati di laboratorio aumentarono il loro interesse per lo studio della riproduzione umana e per il ruolo delle ovaie e dei testicoli nello sviluppo umano.

1932

Si tiene a Londra la Prima Conferenza Internazionale di Standardizzazione degli Ormoni Sessuali, che segna il culmine di un decennio di maggiore interesse per le proprietà chimiche degli ormoni sessuali piuttosto che per la funzione biologica, precedentemente limitata.

Anni ’30 – ’40

I libri più diffusi sul parto iniziano a incoraggiare le donne a recarsi in uno studio medico per la conferma della gravidanza, piuttosto che affidarsi alle “vecchie storie della nonna” per la diagnosi.

1958

Le gonadotropine vengono estratte per la prima volta da ghiandole pituitarie umane.

1960

L. Wide e C.A. Gemzell sviluppano un “test di inibizione dell’emoagglutinazione” per la gravidanza. Poiché utilizzava cellule nel processo di analisi, questo test era un immunodosaggio piuttosto che un biodosaggio. Il test utilizzava hCG purificato, mescolato con un campione di urina e anticorpi diretti contro l’hCG. In un test di gravidanza positivo, i globuli rossi si raggruppano, mostrando un modello particolare. Questo test era molto più veloce ed economico del vecchio biotest, ma ancora relativamente poco sensibile, soprattutto per la diagnosi precoce della gravidanza. Inoltre, il test aveva una reazione incrociata con vari farmaci.

JV: Il problema di questo tipo di test è che nelle urine possono essere presenti sostanze che danno un falso negativo o un falso positivo con una frequenza piuttosto elevata, quindi bisognava fare attenzione. Era importante identificare quali fossero le sostanze interferenti che davano risultati falsi.

Metà degli anni ’60

In questo periodo, importanti ricerche sulle malattie portarono a una maggiore conoscenza del funzionamento di ormoni, steroidi e anticorpi nel corpo umano. Nel decennio successivo, gli scienziati del NICHD avrebbero trasferito questi principi agli studi sugli ormoni riproduttivi come l’hCG.

JV: Il primo principio dello sviluppo di un test radioimmunologico è stato il risultato dell’osservazione di una persona che, quando i pazienti affetti da diabete mellito venivano trattati con l’insulina, sviluppavano un anticorpo circolante. Poi abbiamo iniziato a indurre anticorpi in modelli animali e il resto è storia.

JV: Alla fine degli anni ’60 e all’inizio degli anni ’70 c’erano pochissimi posti in cui si faceva ricerca sull’endocrinologia riproduttiva, perché non c’erano ormoni purificati e c’erano modi molto noiosi di fare le cose. Paragonare gli strumenti di ricerca che avevamo alla fine degli anni ’70 con quelli di oggi è come paragonare l’uomo di Neanderthal all’uomo moderno. [Non c’è paragone. Per fare certe cose ci voleva la forza bruta.

1966

A. R. Midgley descrisse il primo test radioimmunologico per l’hCG, ma il test non era ancora in grado di distinguere tra hCG e ormone luteinizzante. Diversi altri laboratori riferirono di aver migliorato questo test, ma non riuscirono a risolvere il problema di base.

1970

In questo periodo, insieme alla cosiddetta rivoluzione sessuale, si sono verificate due cose: l’aumento della ricerca sulla salute riproduttiva e l’accresciuto desiderio (indotto dal miglioramento dell’assistenza prenatale e dall’aborto legale) di individuare la gravidanza il più precocemente possibile. A partire dagli anni ’70, l’assistenza prenatale e i test prenatali sono diventati una routine nel sistema sanitario americano. Un test di screening preliminare per la gravidanza”, per gentile concessione del Food and Drug.

1970

Tra i test a disposizione di medici e tecnici c’era il test di gravidanza di Wampole, della durata di due ore. Il test poteva essere eseguito già quattro giorni dopo la mancata mestruazione. Nel materiale di confezionamento, l’uomo ritratto mentre esegue il test indossa un camice da laboratorio, a indicare che non era destinato all’uso domestico. Oltre all’attrezzatura contenuta nel kit (due provette, un rack di plastica, un flacone di “soluzione di controllo”, un flacone di “hCG-antiserum” e un flacone di “sospensione cellulare”), i tester avrebbero avuto bisogno di un piccolo imbuto e di carta da filtro o di una centrifuga, di pipette o siringhe pulite e di una soluzione salina, oltre a un campione di urina.

1970-1972

Gli scienziati del NIH imparano a conoscere meglio le proprietà dell’hCG. In particolare, erano interessati a quali parti dell’ormone mostrassero attività biologica. Utilizzando vari metodi, hanno identificato due subunità dell’hCG e si sono concentrati sulla subunità beta. Hanno scoperto che la subunità beta è quella in cui risiede la specificità immunologica e biologica dell’hCG (ciò che lo rende diverso dagli altri ormoni). Utilizzando modelli animali, hanno sfruttato questa scoperta per sviluppare un antisiero specifico per la misurazione dell’ormone nell’uomo.

In un testo del 1972 sulle gonadotropine, Vaitukaitis e Ross hanno osservato che: “I determinanti antigenici comuni [caratteristiche biologiche] tra hCG, LH, FSH e TSH hanno reso difficile la produzione di antisieri specifici per il dosaggio radioimmunologico”. Tuttavia, il team era vicino: “il recente isolamento e la separazione delle subunità… hanno fornito materiali unici con cui esplorare queste questioni”.

1972

Vaitukaitis, Braunstein e Ross pubblicano un articolo in cui descrivono il test radioimmunologico della subunità beta dell’hCG, in grado di distinguere finalmente tra hCG e LH, rendendolo potenzialmente utile come test precoce per la gravidanza. Vaitukaitis, J.L., Braunstein, G.D. e Ross, G.T. (1972) “Un test radioimmunologico che misura specificamente la gonadotropina corionica umana in presenza dell’ormone luteinizzante umano”. American Journal of Obstetrics and Gynecology, 113, 751-8.

1973

La prima edizione di Our Bodies, Ourselves, il manuale sulla salute delle donne scritto dal Boston Women’s Health Collective, segnalava che i test di gravidanza disponibili erano più accurati se effettuati due settimane dopo la mancata mestruazione. Sebbene gli autori insistessero sul fatto che le istruzioni per “raccogliere e presentare le urine sono semplici”, i lettori moderni potrebbero non essere d’accordo. “La sera prima non bevete liquidi dopo cena”, si legge nel testo, “poi al mattino appena sveglie raccogliete un campione di urina in un barattolo pulito, asciutto e senza sapone e portatelo in un laboratorio”. Un’altra possibilità era l’invio del campione di urina a un laboratorio in North Carolina, dopo aver prima scritto per richiedere il kit di analisi.

Metà degli anni ’70

Sebbene il test non fosse ancora ampiamente disponibile, gli scienziati del NIH diffusero la notizia del nuovo test radioimmunologico. In un primo momento, il test si rivelò particolarmente utile per i medici che dovevano analizzare e seguire i pazienti in cura per i tumori che secernono hCG. Il sensibile test radioimmunologico poteva dire ai medici se i trattamenti chemioterapici avevano funzionato.
JV: Stavamo eseguendo test per persone di tutto il mondo. Sentivamo di doverlo fare, dal punto di vista etico, perché non era disponibile da nessun’altra parte. Quindi distribuivamo molti antisieri ai laboratori di ricerca e mostravamo loro come impostare i test.

1976

Warner-Chilcott chiede l’approvazione della FDA per l’e.p.t, il “test di gravidanza precoce”, in seguito noto come “test a prova di errore”. e.p.t diventerà il primo kit di test di gravidanza domiciliare sul mercato degli Stati Uniti. I produttori di e.p.t hanno collaborato con la FDA per soddisfare tutti i requisiti del Medical Devices Act del 1976. (I nuovi regolamenti dividevano i dispositivi medici in tre classi, a seconda del potenziale di danno e di uso improprio). L’approvazione è stata concessa anche ad altri tre test ritenuti “sostanzialmente equivalenti”: Predictor, ACU-TEST e Answer.

1976

Diversi articoli dell’American Journal of Public Health affermano che la salute pubblica sarebbe stata meglio servita se la consumatrice media avesse potuto acquistare un test di gravidanza domestico e utilizzarlo in modo affidabile a casa propria.

1977

Alla fine del 1977, l’e.p.t. era pronto per il mercato americano. (A causa dei requisiti per la formulazione specifica sulla confezione e di altri dettagli dell’ultimo minuto, c’è un tempo di ritardo tra l’approvazione della FDA e l’ampia disponibilità della maggior parte dei dispositivi medici). In una lettera “Dear Pharmacist” di Warner/Chilcott, le farmacie venivano informate che “la campagna pubblicitaria per i consumatori di e.p.t è stata progettata per indirizzare i consumatori verso il loro negozio di medicinali per l’acquisto di e.p.t”.

1978

e.p.t è stato pubblicizzato sulle principali riviste femminili, tra cui: Mademoiselle, McCall’s, Redbook, Family Circle, Ladies’ Home Journal, Good Housekeeping e Vogue. Nel corso dell’anno sono apparse pubblicità per Predictor, Answer e ACU-TEST.

Il test e.p.t. del 1978 fu descritto al pubblico da Mademoiselle: “Per i vostri 10 dollari”, si legge nell’articolo, “riceverete ingredienti pre-misurati che consistono in una fiala di acqua purificata, una provetta contenente, tra le altre cose, globuli rossi di pecora… nonché un contagocce per medicinali e un supporto di plastica trasparente per la provetta, con uno specchio angolato sul fondo”. Il test richiedeva due ore ed era più accurato per i risultati positivi (97%) che per quelli negativi (80%). Tra i vantaggi, nota Mademoiselle, c’erano “la privacy e il fatto di non dover aspettare altre settimane per la conferma del medico, il che vi dà la possibilità, se siete incinta, di iniziare a prendervi cura di voi stesse… o di considerare la possibilità di un aborto precoce”. (Mademoiselle, aprile 1978, p. 86)

La rivista McCall’s affermava che “i medici che abbiamo intervistato sui test approvano il concetto”. Ma i redattori avvertivano che le donne che ottengono risultati negativi e che ancora sospettano una gravidanza non dovrebbero aspettare dieci giorni per rifare il test “ma dovrebbero cercare un aiuto medico il prima possibile”. (McCall’s, marzo 1978, p. 46)

1979

L’esecuzione del test a casa, si legge in un articolo del 1979 di Family Planning Perspectives, proteggeva la privacy delle donne che non volevano far sapere al proprio medico di essere sessualmente attive e offriva loro una nuova opportunità di assumere un ruolo attivo nella cura della propria salute.

1980

Aumentano le ricerche e vengono lanciate campagne educative per individuare l’importanza dell’acido folico nelle prime fasi della gravidanza e per mettere in guardia dai pericoli di vari rischi ambientali e dell’alcol per il feto in via di sviluppo.

1990

I progressi nella tecnologia dei test di gravidanza includono lo sviluppo di nuovi tipi di anticorpi e l’uso di etichette enzimatiche al posto di quelle radioattive.

2003

La nuova generazione di test di gravidanza casalinghi viene inaugurata con l’approvazione da parte della FDA del test di gravidanza digitale Clearblue Easy. Al posto di una sottile linea blu, lo schermo dell’indicatore mostra ora “incinta” o “non incinta”.

JV: Il test di gravidanza casalingo è probabilmente il test più utilizzato oltre all’ematocrito e all’emoglobina [l’esame del sangue per misurare i globuli rossi e i livelli di ferro che fa parte delle analisi del sangue effettuate regolarmente negli studi medici].

Nota: Le citazioni con la dicitura “JV” provengono da un’intervista con Judith Vaitukaitis del 18 agosto 2003. Le citazioni con la dicitura “GB” sono tratte da una conversazione telefonica con Glenn Braunstein del 3 ottobre 2003.