Polskie urządzenie wykryje raka na podstawie oddechu. Dzięki niemu możliwe będą diagnozy na wczesnym etapie choroby

Diagnozowanie nowotworów na podstawie oddechu zrewolucjonizuje system badań przesiewowych. Dzięki niewielkiemu urządzeniu opracowywanemu przez Polaków badanie przesiewowe może trwać zaledwie kilka minut i być wykonane przez każdego lekarza. Dzięki temu lawinowo może wzrosnąć wykrywalność raka na wczesnym etapie choroby. Rak jest jedną z najczęstszych przyczyn śmierci na świecie. Przewiduje się, że z roku na rok zapadalność na chorobę będzie rosła.

– Opracowujemy laserowe urządzenie do wykrywania markerów chorobowych, w szczególności markerów raka w powietrzu wydychanym z płuc. Pierwsze wyniki, które mamy, są optymistyczne i być może urządzenie w niedługim czasie, tzn. w ciągu kilku lat, powstanie – mówi w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje prof. Tadeusz Stacewicz z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.

Z danych Międzynarodowej Agencji Badania nad Rakiem wynika, że w samym tylko 2018 roku diagnozę nowotworu usłyszało ponad 18 mln ludzi, zaś ponad 9,5 mln z jego powodu zmarło. Pojawia się jednak coraz więcej szans na szybsze diagnozowanie raka. Polscy naukowcy są w trakcie opracowywania laserowego urządzenia do wykrywania markerów m.in. raka w powietrzu wydychanym z płuc. Badanie z wykorzystaniem tego sprzętu wyglądałoby podobnie, jak sprawdzanie poziomu alkoholu w wydychanym powietrzu.

– Pobiera się próbkę powietrza, po czym przez tę próbkę powietrza przepuszcza się wiązkę lasera w specjalny sposób, który powoduje, że urządzenie staje się odpowiednio czułe. Ta wiązka lasera jest odpowiednio przygotowana, także sygnał, który na wyjściu tej wiązki po przejściu przez próbkę otrzymujemy, niesie informacje, czy są tam markery chorobowe i czy są w niebezpiecznym stężeniu – wyjaśnia prof. Tadeusz Stacewicz.

Jeśli sprzęt pomyślnie przejdzie testy i pojawi się w gabinetach lekarskich, może zrewolucjonizować podejście do badań przesiewowych w kierunku nowotworów. Dzięki upowszechnieniu dostępu do badań i szybkiej procedurze ich przeprowadzania urządzenie mogłoby umożliwić zdiagnozowanie dużo większej liczby chorych już na wczesnym etapie. To dawałoby im większą szansę na wyleczenie.

Docelowo urządzenie ma osiągnąć rozmiary na tyle małe, by mogło się zmieścić na biurku w gabinecie lekarskim i być połączone z laptopem. Jak na razie wykonano kilkadziesiąt próbnych pomiarów. Tak niewielka baza danych jest jeszcze niewystarczająca, by móc oceniać skuteczność rozwiązania. Tymczasem na świecie wykrywanie markerów nowotworowych na podstawie analizy oddechu postrzegane jest jako bardzo obiecujące rozwiązanie.

– Podobne badania są prowadzone w wielu laboratoriach na świecie w krajach o wysoko rozwiniętej technologii. Stany Zjednoczone, Niemcy, Francja, Holandia itd. My nad tego rodzaju urządzeniami pracujemy już od przeszło 10 lat, wspólnie z Instytutem Optoelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej. Tam znajdują się prototypy innych sensorów markerów chorobowych w wydychanym powietrzu, ale nie dotyczyły one markerów raka. Ten projekt skończy się w 2021 roku. Wtedy będzie wiadomo, czy metoda działa – mówi ekspert.

W ramach finansowanego przez Unię Europejską programu SniffPhone powstała specjalna aplikacja mobilna przeznaczona do wykrywania raka żołądka, również na podstawie analizy oddechu. Materiał jest zbierany za pomocą niewielkiego urządzenia, które łączy się ze smartfonem. Sama analiza odbywa się w oparciu o działanie nanomateriałowych czujników chemicznych, które zbierają dane na temat lotnych związków organicznych.

SniffPhone otrzymał w listopadzie ubiegłego roku Nagrodę Innowacji Komisji Europejskiej za najbardziej innowacyjny projekt. Prototypy zostały rozesłane wśród partnerów medycznych projektu i są wykorzystywane do dalszych badań klinicznych.

– W Polsce, przy naszej populacji rzędu 35–36 mln, żeby skutecznie przeciwdziałać rakowi, należy robić przeszło 7 mln testów rocznie. Gdyby projekt zakończył się sukcesem, to mielibyśmy prawdziwe badania przesiewowe. Wykrywalibyśmy raka skutecznie z dużym wyprzedzeniem, co podniosłoby znacznie szanse wyleczenia wielu osób – mówi prof. Tadeusz Stacewicz.

Według raportu GLOBOCAN 2018 Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem (WHO) w 2025 roku liczba zachorowań na nowotwory wzrośnie do ponad 19 mln, a w 2035 r. do 24 mln rocznie.