Tidig detektion av cancer
Att kunna detektera cancer i ett tidigt skede kommer revolutionera den patientnära diagnostiken och
reducera riskerna för fler dödsfall pga. av för sen detektion och behandling. Cancer är ett resultat av komplexa faktorer som påverkar olika utvecklingar av cancersjukdomar. Cancer kan uppstå av flertalet faktorer som mutationer, livsstil, diet, genetik eller andra faktorer som exponering i farliga miljöer. Att detektera cancer och att behandla patienter med cancer är två skilt olika saker. Däremot, att se de metaboliska förändringarna som har ett samband till cancersjukdomar ökar förståelsen kring celler och ger en mer indikativ realbild över hälsan. Att analysera metaboliterna och se förändrade värden av VOCs i utandningsluften är ett mer effektivt sätt än genetik och dess sätt att förstå, identifiera och behandla cancer.
Metabolism avgörande för cancer
Att kunna särskilja friska celler från celler som är angripna med cancer kan ses genom att studera
metabolismen. I ett sådant tidigt skede i en sjukdomsutveckling förändrar sig cancercellernas metabolism och detta beror i hög utsträckning om hur mekanismerna för onkogener kan omforma
metaboliska förändringar för att möta de förändrade näringsbehoven som cancercellerna kräver.
En tydlig beskrivning om hur de metaboliska förändringarna kan leda till cancer beskrivs i den s.k. Warburg-effekten. Cancerceller har upp till 200 ggr. högre nivåer av glykolysen än vanliga friska celler.
Dessa förhöjda nivåer är en påverkande faktor till spridningen och bildningen av nya cancertumörer.
Warburg-effekten ger en effektiv bild av cancer och påverkar förändrade värden av de VOCs som
finns representerade i utandningsluften. Den beskriver också hur många celler som växer in vitro.
Förändringar av koncentrationer av VOCs i utandningsluften är alltså av intresse att kunna identifiera.
Eftersom utvecklingen av cancer har ett direkt samband till de metaboliska förändringarna i kroppen
så kan analys av utandningsluften detektera dessa förändringar i ett tidigt skede beroende av chanserna att se väldigt låga koncentrationer med hög känslighet.
Ökade chanser för överlevnad
Att kunna identifiera cancer i ett väldigt tidigt skede kan öka chanserna till överlevnad med upp till
90%, till skillnad mot 10% om man detekterar cancer i ett väldigt sent skede. Att kunna identifiera
dessa biomarkörer i utandningsluften har på senare tid uppmärksammats så att flertalet studier
påbörjats för att hitta fler samband till flera olika cancersjukdomar som kolorektalcancer, lungcancer, bröstcancer, hals och huvudcancer, levercancer, magcancer, äggstockscancer och malignt mesoteliom.
Förhindra utvecklingen av sjukdomen
Utandningsprover skulle kunna vara en del av tester i primärvården för att kunna förhindra tidig
sjukdomsutveckling. Möjligheterna för detta görs genom att kunna detektera mer symptom på cancer
genom att mäta väldigt låga koncentrationer av biomarkörer i utandningsluften. Detta skulle förhindra
sjukdomsutveckling och eftersom utandningsprover är icke-invasiva, och kan fånga VOCs från hela
blodet, s.k.´whole bood sampling´ gör det aktuellt att utandningsprover kan bli effektiva
analysmetoder för screening av cancer. För att kunna fastställa diagnos måste man få reda på om cancertumörer är godartade (benigna) eller elakartade (maligna). Vet man detta vet man också bättre hur man ska behandla en patient. Dessvärre genomförs idag vävnadsbiopsier som kräver kirurgiskt ingrepp vilket är smärtsamt för patienter och ökar vårdkostnaderna för sjukvården. Dessa cancertumörer har olika metabolism och det är därför av stort intresse att kunna detektera dessa förändringar genom utandningsluften. Eftersom dessa biomarkörer har chans att bli identifierade skulle utandningsprover bidra till förbättrade chanser att i tidigt skede upptäcka och behandla symptom på sjukdom och följa upp med precisionsmedicin. Alla dessa aspekter gör utandningsprover applicerbart inom onkologin.
Magcancer
En av de mer vanliga cancersjukdomarna är magcancer som redan år 2012, hade 456,000 som levde
med magcancer och upp till 952,000 nya diagnoser rapporterades in globalt samma år. Det är idag svårt att se symptom på magcancer, eftersom dessa enbart visas när sjukdomen utvecklats och intensifierats. Eftersom symptomen väl blir synliga i ett senare skede är det därför svårt för patienter att ha en högre chans att överleva sjukdomen. Metoder som används för att detektera magcancer är invasiva och kostsamma. Detta begränsar användningen av traditionella analysmetoder på de patienter som visar symtom på gastrointestinala symtom och blödningar.
Det måste göras fler studier där man i djupet försöker få fram modeller som ser ett samband mellan
utandningsluften från luftvägarna och magsäcken för att försöka se hur flyktiga fettsyror är olika i
volym från friska patienter och de som tidigt har insjuknat i magcancer.
Kolorektalcancer
Den fjärde mest vanliga cancerformen är kolorektalcancer, där det upptäcktes totalt 4702 tumörer
hos 4576 personer enbart i Sverige år 2016. I USA insjuknade år 2019 145,000 nya patienter med
kolorektalcancer där 50,000 nya dödsfall rapporterades in samma år. Kolorektalcancer är den andra
vanligaste cancerformen i USA, där risken att dö inom en femårsperiod är så hög som 33%. Diagnosen på kolorektalcancer görs idag där man tror att sjukdom finns (diagnos görs med osäkerhet), eftersom samtliga symptom är uppfyllda. De som diagnosticeras i ett tidigt skede, har upp till 90% att överleva nästkommande femårsperiod, medan den chansen reduceras till 13,5% om cancern blir metastaserad. Diagnostik av kolorektalcancer kan genomföras icke-invasivt men har väldigt låg känslighet och precision på de tester som genomförs med FOB eller FIT. Många patienter vill inte delta i dessa prover eftersom dessa två metoder kräver prover på ens avföring. Användningen av dessa är så lågt som 3% i Indien och Kina, och 8% i USA.
Det viktigaste är att kunna förhindra sjukdomar att utvecklas, men det är också av vikt att få
patienter att känna sig bekväma med att utföra en analys och att denna analys är kostnadseffektiv
för sjukvården. Det finns minst 15 VOCs som kan användas som biomarkörer för att särskilja friska
personer och de som har utvecklat kolorektalcancer. Samtidigt har det också gått att hitta cancer genom att studera VOCs i utandningsprover för bröst, lung och prostatacancer. Forskning har också kontrollerat och jämfört hur VOCs kan bli producerade ex vivo av celler med kolorektalcancer, där likheter mellan dessa cancerceller funnits med de som utandats dessa.
