Ademtest: raster zoeken naar ziekten

dr. Andrea Bannert werkt sinds 2013 bij De doctor in de biologie en geneeskunde deed aanvankelijk onderzoek in de microbiologie en is de expert van het team op de kleine dingen: bacteriën, virussen, moleculen en genen.Ze werkt ook als freelancer voor Bayerischer Rundfunk en verschillende wetenschappelijke tijdschriften en schrijft fantasyromans en kinderverhalen.

Meer over de experts Alle inhoud van wordt gecontroleerd door medische journalisten.

Je adem is een spiegel van je gezondheid: duizenden markers vertellen je wat je hebt gegeten, of je hebt gerookt of welke ziekten in je sluimeren. Optische neuzen kunnen zeer vroeg in de toekomst helpen om dreigende ziekten te identificeren. Zelfs kanker.

De menselijke long is een enorm orgaan - de totale oppervlakte: 100 vierkante meter. Dit maakt een levendige uitwisseling tussen ademlucht en bloed mogelijk. In de longen is niet alleen het bloed zuurstofrijk. In de longblaasjes is de lucht ook geladen met allerlei stoffen uit het bloed. De uitgeademde lucht wordt zo een karakteristieke vingerafdruk van de menselijke stofwisseling. Er zoemen meer dan 3000 verschillende moleculen in rond.

Optische snuffelaars

Hippocrates gebruikte 2500 jaar geleden zijn neus voor diagnostische doeleinden: de geur van ammoniak was een teken van lever- of nierfalen en iedereen die uit de mond naar vers brood rook, kan tyfus hebben gehad. Vandaag nemen de optische snuffelneuzen het over. Ze kunnen de eerste indicaties geven van ziekten zoals astma, diabetes, lever- en nierproblemen, verschillende infectieziekten of kankers zoals long- of borstkanker. En eerder dan eerdere methoden - en veel prettiger voor de patiënt. Want hij hoeft alleen maar in een buis te blazen. Zoals de alcoholtest op straat.

Waarom werkt het? Voor sommige ziekten is er een specifieke marker in de uitgeademde lucht: veel stikstofmonoxide onthult astma, bijvoorbeeld bij borstkankerpatiënten is de adem verrijkt met pentaan, bij longkankerpatiënten met aceetaldehyde. "Vaak zijn het echter combinaties van verschillende moleculen die kenmerkend zijn voor een bepaalde ziekte", legt prof. Boris Mizaikoff van het Instituut voor Analytische en Bioanalytische Chemie van de Universiteit van Ulm in een interview met uit. Dergelijke merkercombinaties bestaan ​​voor veel meer ziekten dan voorheen bekend was. Ze zouden echter eerst stuk voor stuk moeten worden ontcijferd.

Vingerafdruk ademgas

Mizaikoff en zijn team werken momenteel aan een meetmethode voor ademlucht die bijzonder gevoelig is en klein verpakt kan worden. "Zo'n meetapparaat dat in een spreekkamer zou kunnen worden gebruikt, zou dan zo groot zijn als de palm van je hand." Eerdere apparaten zijn te omvangrijk en te duur - dus ze zijn niet geschikt voor routinematig gebruik.

Met het meetsysteem van Mizaikoff wordt de ademlucht bestraald met infrarood licht. Hierdoor gaan de moleculen in het ademgas trillen. En elk molecuul trilt anders - afhankelijk van hoe het is gestructureerd. "Dit wordt de karakteristieke infraroodvingerafdruk van het molecuul genoemd", zegt Mizaikoff. Met de methode kunnen binnen enkele minuten meerdere sporengassen met een hoge detectiegevoeligheid worden gemeten.

Even gevoelig als mammografie

De Ulm-onderzoekers willen hun meetmethodiek voor borstkankerpatiënten op lange termijn testen. Het grootste voordeel: ademgasanalyse bespaart vrouwen de stralingsblootstelling van een mammografie. Bovendien hoeft de borst niet plat tussen de röntgenplaten te worden gedrukt, wat erg oncomfortabel kan zijn voor de patiënt. En: Met de infrarood snuffeltest behoren ook de dagen van wachten op de uitslag tot het verleden.

In een eerste test werd 70-80 procent van de vrouwen correct gediagnosticeerd met behulp van vluchtige, kleine moleculen, maar nog steeds met behulp van laboratoriummeetmethoden. Een eerdere studie van Amerikaanse wetenschappers behaalde een even goed resultaat met een ander meetsysteem: 48 van de 51 patiënten werden correct geïdentificeerd. Dit betekent dat de ademtest qua informatieve waarde makkelijk gelijke tred kan houden met de mammografiescreening.

Toch willen Mizaikoff en zijn collega's hun methode nog verder verbeteren - door deze te combineren met andere meetmethoden, zoals fluorescentiemeting. De onderzoekers hopen de gevoeligheidsschroef weer krachtig te kunnen draaien. "Als je op een gegeven moment hele kleine verschillen kunt meten, zou je niet alleen de ziekte zelf kunnen bewijzen, maar ook het succes van de behandeling kunnen controleren met dit zachte onderzoek", hoopt Mizaikoff.

Disruptieve factor voeding

Er is echter nog één probleem: het ademgas wordt niet alleen door ziektes beïnvloed. Veel andere factoren spelen ook een rol: bijvoorbeeld wat je hebt gegeten, of je rookt of niet, welke omgevingslucht je hebt ingeademd of dat je bloedsomloop is veranderd.

"Het systeem moet leren om dergelijke oorzaken te onderscheiden van de informatie die relevant is voor de ziekte", zegt Mizaikoff. In een volgende stap willen de onderzoekers het meetsysteem voeden met de data van een groot aantal proefpersonen. "Voor onze klinische onderzoeken hebben we niet alleen zieke en niet-zieke mensen nodig, maar ook zoveel mogelijk verschillende levensstijlen in beide groepen op het gebied van voeding, roken en andere factoren."

Blaas een keer, alsjeblieft

Het zal nog een paar jaar duren voordat de trekproef van de dokter een routineonderzoek wordt. "Voor veranderingen die gemakkelijker te meten zijn, kan het over een jaar of twee zijn", zegt Mizaikoff. Een voorbeeld is de leverfunctietest die de onderzoekers al met succes op muizen hebben getest: de dieren kregen glucose met gemarkeerde koolstofatomen in hun voedsel. Als de glucose wordt gemetaboliseerd, herkent het infraroodmeetapparaat het merkteken in de adem. En geeft een directe meting van hoe goed de lever werkt.

Tags:  huidsverzorging tiener sekspartnerschap