Cząsteczki wydychane z oddechem mogą stanowić narzędzie do wykrywania nowotworów krwi – wynika z nowych badań naukowców z Queen Mary University of London. Odkrycia te mogą doprowadzić do opracowania „alkomatu nowotworowego” umożliwiającego szybkie i niedrogie rozpoznanie choroby. Tego typu rozwiązanie może być szczególnie przydatne w regionach o ograniczonym dostępie do specjalistycznego sprzętu lub kadry medycznej.
W Wielkiej Brytanii co roku około 40 000 osób otrzymuje diagnozę nowotworu krwi, a około 16 000 umiera z jego powodu. Rozpoznanie tego typu chorób jest trudne, ponieważ ich wczesne objawy są często niespecyficzne – należą do nich m.in. zmęczenie i utrata masy ciała. Diagnostyka zwykle opiera się na badaniach obrazowych lub biopsjach, które bywają kosztowne lub niedostępne w wielu miejscach.
Szybsze, tańsze i nieinwazyjne metody diagnostyczne mogłyby umożliwić wcześniejsze rozpoznanie nowotworów krwi, zwiększając szanse na skuteczne leczenie. Dodatkowo mogłyby posłużyć do monitorowania przebiegu choroby i oceny skuteczności terapii.
– Wcześniejsze badania wykazały użyteczność testów oddechowych w wykrywaniu raka płuca. Nikt jednak nie sprawdzał, czy komórki nowotworów krwi również uwalniają cząsteczki, które mogą być wykryte w wydychanym powietrzu – zauważa dr John Riches, Clinical Reader w Barts Cancer Institute przy Queen Mary University of London. – Tymczasem oddychanie właśnie służy do wymiany substancji między krwią a powietrzem.
W badaniu opublikowanym na łamach czasopisma HemaSphere, zespół dr. Richesa po raz pierwszy wykazał, że test oddechowy może pomóc w wykrywaniu nowotworów krwi. Wykorzystano technologię Breath Biopsy®, opracowaną przez firmę Owlstone Medical, aby pobrać próbki oddechu od 46 pacjentów z rozpoznanym nowotworem krwi oraz od 28 osób zdrowych. Następnie zastosowano spektrometrię mas do analizy tysięcy cząsteczek w celu identyfikacji ich chemicznego „odcisku palca”.
Naukowcy wykazali, że osoby z chłoniakiem o wysokim stopniu złośliwości – agresywną postacią nowotworu krwi obejmującą układ chłonny – miały znacznie wyższy poziom określonych związków chemicznych w wydychanym powietrzu niż osoby zdrowe. Wśród tych cząsteczek znalazły się produkty peroksydacji lipidów, powstające w wyniku uszkodzenia tłuszczów komórkowych przez stres oksydacyjny – proces dobrze znany z roli, jaką odgrywa w rozwoju nowotworów.
Prostota, niskie koszty i mobilność analizatorów oddechu w porównaniu do tradycyjnych metod diagnostycznych oznaczają, że mogłyby być one stosowane na całym świecie – także w obszarach wiejskich i krajach rozwijających się, gdzie dostęp do badań histopatologicznych i tomografii jest ograniczony.
– W przyszłości lekarze mogą nie musieć kierować pacjentów na kosztowne badania obrazowe i czekać tygodniami na wyniki. Być może wystarczy kilka sekund, by za pomocą testu oddechowego uzyskać potrzebne informacje w gabinecie – dodaje dr Riches.
Zespół badawczy planuje kontynuować prace nad udoskonaleniem tej metody. Naukowcy chcą lepiej zrozumieć mechanizmy biologiczne odpowiedzialne za obecność konkretnych cząsteczek w oddechu pacjentów oraz ustalić, które podtypy chłoniaka można najskuteczniej wykrywać tą drogą. Ich celem jest stworzenie jeszcze bardziej precyzyjnych i czułych testów, które umożliwią skrócenie czasu pobierania próbki z obecnych 10 minut do zaledwie kilku sekund.
Źródło: HemaSphere, Analysis of volatile organic compounds in exhaled breath of blood cancer patients identifies products of lipid peroxidation as biomarkers for lymphoma detection
DOI: https://doi.org/10.1002/hem3.70168
