De laatste jaren verschijnt er steeds meer nieuws over resultaten die geboekt worden door ‘elektronische neuzen’ bij het opsporen van ziektes. Hoe werkt dit precies en wat zijn de mogelijkheden binnen de gastro-enterologie? De neuzen worden inmiddels onder meer getest bij de opsporing van barrettoesofagus, coloncarcinoom en H Pylori. Wij geven een overzicht van de voorlopige bevindingen.
Bij de elektronische neus, oftewel de eNose, draait het om de analyse van vluchtige organische verbindingen (VOC). Deze gasachtige, op koolstof gebaseerde verbindingen zijn het eindproduct van allerlei fysiologische en pathologische stofwisselingsprocessen. Ze kunnen gedetecteerd worden in de uitademingslucht, maar ook in speeksel, urine, faeces en bloed. Onderzoek heeft aangetoond dat VOC-concentratieprofielen en VOC-composities verschillen tussen patiënten met of zonder ziektes. Deze ziektes variëren van infecties tot maligniteiten.
Barrettoesofagus
Uit een proof-of-principle-onderzoek door Yonne Peters en collega’s van het Radboudumc en ziekenhuis Bernhoven bleek dat het mogelijk is om met de elektronische neus (eNose) een barrettoesofagus op te sporen. De onderzoekers analyseerden de uitademingsprofielen van drie verschillende groepen: mensen met een barrettoesofagus (129), mensen met refluxziekten (141) en controlepersonen (132). De sensitiviteit om met de eNose een barrettoesofagus aan te tonen was 91 procent, de specificiteit was 74 procent. De onderzoekers stellen de eNose een efficiënte en goed te verdragen screeningsmethode zou kunnen zijn om mensen met een hoog risico te selecteren die vervolgens in aanmerking komen voor een endoscopie. Op dit moment loopt er een grote externe validatiestudie om de reproduceerbaarheid en intria-individuele variatie van de ademprofielen te bepalen.
H Pylori
Ook voor het opsporen van de maagbacterie Helicobacter pylori lijkt de elektronische neus een veelbelovend middel. Agnieszka Ulanoswki en collega’s publiceerden in 2011 al een artikel over VOC’s die aanwezig zijn in ademprofielen van mensen met H Pylori, maar niet bij gezonde proefpersonen. Inmiddels heeft ook het Nederlandse bedrijf eNose, ontwikkelaar van de elektronische neus, zich op de bacterie gericht. De eerste resultaten in ziekenhuis Bernhoven voor het detecteren van H Pylori zijn dusdanig positief, dat het bedrijf en het ziekenhuis, samen met enkele andere bedrijven en ziekenhuizen, een subsidie van 1,2 miljoen euro hebben ontvangen. Deze subsidie zal gebruikt worden voor het analyseren van het ademprofiel van nog eens 2000 mensen en voor de ontwikkeling van een betrouwbare praktijktest voor de detectie van H pylori.
Coloncarcinoom
Kelly van Keulen (Radboudumc) en collega’s publiceerden dit jaar een onderzoek naar de toepassing van de eNose bij de detectie van coloncarcinoom en precursor laesies voor darmkanker. Uit onderzoek onder ruim 500 patiënten van het Radboudumc, ziekenhuis Bernhoven en het Medisch Spectrum Twente bleek dat de sensitiviteit voor het opsporen van darmtumoren met de eNose lag op 95 procent. Voor gevorderde adenomen lag de sensitiviteit op 79 procent. De onderzoekers stellen dat toekomstige studies binnen de VOC-analyse zich zouden moeten richten op onder meer het standaardiseren van alles fases van de analyse. Zij noemen in dit verband onder andere de standaardisatie van de gasanalyse-instrumenten, de sampling protocollen en de statistische methoden. Ook zijn er grotere studies nodig om de invloed van co-variaties op VOC-profielen te evalueren, zoals co-morbiditeiten, medicatiegebruik en levensstijlfactoren.
De onderzoekers stellen dat uiteindelijk verschillende biologische samples en technieken voor VOC-analyse met elkaar vergeleken moeten worden, zodat de bruikbaarheid, betrouwbaarheid en kosteneffectiviteit van de verschillende methoden geëvalueerd kan worden. Als pluspunten voor de eNose in zijn algemeenheid noemen ze de relatieve lage kosten, het makkelijke gebruik en het potentieel van hele specifieke diagnostisering. Specifiek voor coloncarcinoom komt daar nog de mogelijkheid bij van een hogere acceptatie als screeningsmethode, vergeleken met de huidige methodes.
Referenties:
van Keulen KE, et al. Aliment Pharmacol Ther. 2020;51:334–346.
Peters Y, et al. Gut 2020;0:1–4
Ulanowska A, et al. Biomed Chromatogr. 2011;25:391–397.
Dit artikel is verschenen in MedZine – focus op MDL
