Diagnostik och precisionsmedicin

En organisms metabolism är den biokemiska process som bidrar till ett fungerande liv. Metabolisk aktivitet producerar en mängd mindre molekyler som betecknas som ”metaboliter”. Dessa är av vikt för att livet ska kunna fungera. Den biokemiska sammansättningen kallas för metabolom. Cellernas processer av inre och yttre påverkan resulterar i metaboliska förändringar. Genom att analysera metaboliterna ges en ökad chans att hitta biomarkörer. Genom förmågan att kunna analysera dessa kan man få information om en persons hälsa i ett tidigare skede då dessa reflekterar och förstorar förändringar bättre än genomiska, transkriptomiska och proteomeiska analyser. I tidigt utvecklingsstadiet av en sjukdom sker metaboliska förändringar.

VOCs i hela blodet

Traditionella alternativ för att genomföra analys och diagnostik har inte möjligheten att insamla samtliga VOCs som det är genom utandningsluften. Detta då man insamlar alla biomarkörer i ett utandningsprov och det är då större chans att hitta flera sjukdomar, och inte enbart de sjukdomar som är förknippade med lungorna. Varför är det så?

Ett utandat andetag, dvs. utandningsluften innehåller ett brett spektrum av VOCs som kommer från blodsystemet. Under 1 minut transporter sig blodet runt genom hela kroppen och därefter når alveolerna i lungorna där dessa VOCs passerar effektivt från blodsystemet till alveolarluften och som därefter andas ut. Att kunna insamla och mäta en persons utandningsluft över tid, dvs. några minuter gör att man med säkerhet och hög känslighet kan få biologisk information på ett icke-invasivt sätt. Varför analysen måste göras över tid beror på att annars kommer dessa VOCs, som fungerar som biomarkörer vara i låga koncentrationer. Genom att göra analysen över tid, genom en kvalitativ undersökning på (<10min) kan man fastslå med säkerhet även de låga koncentrationerna av VOCs och ta med dessa i diagnosticeringen utan att fastställa dessa som data med felmarginal. Genom att kunna analysera även de låga koncentrationerna görs analysen kvalitativ.

Skillnader mot flytande biopsi

Idag insamlar och analyseras blod för att kunna identifiera sjukdomar som cancer. Tekniken går ut på att insamla de celler som är angripna av tumörer och DNA/RNA i blodet. Denna teknik har haft mindre positiva framgångar där nackdelarna är;

1. Tumörer DNA/RNA (ctDNA/RNA) är bara presenterade på lägre nivåer, och detta i ett tidigt utvecklingsstadium för en sjukdom. (Blir alltså svårare att med metodiken upptäcka sjukdomar i ett tidigt skede).

2. Blod kan vara insamlat i små mängder vilket påverkar vilken precision och känslighet som analysen kan resultera i.

3. Att kunna detektera enstaka mutationer i ctDNA är inte en säker detektion av cancer eftersom den flytande biopsin inte kan detektera cancer i ett tidigt stadie.

Högre känslighet och kvantitativt

Även om dessa traditionella tekniker idag används, är förhoppningen att kunna implementera analys av utandningsluft i primärvården som en effektivare lösning som kan detektera och kvantifiera dessa VOCs som ger gedigen biologisk information om förändrade värden i ett tidigare skede än via blodprov. Det är dessutom en möjlighet att samla och analysera större mängd biologisk information än enbart via blod.

Förbättrad och effektivare analys

Blodprov låter bara en del av ditt blod bli analyserat med en viss tidsförskjutning. Det är invasivt och smärtsamt. En analys av utandningsluften samlar alla VOCs som precis har passerat hela kroppen under 1 minut. Detta kan genomföras på ett icke-invasivt sätt som också är smärtfritt. Detta resulterar därför i en ökad känslighet och man kan insamla biologisk information via de VOCs som passerat hela kroppen via blodsystemet utan att behöva genomföra flytande biopsi. Kontentan är att detta medför förbättrad analytisk förmåga och praktisk tillämpning än flytande biopsi. I och med användandet av Labios teknologiska plattform kan känsligheten av analyserna öka och bidra till en kostnadseffektiv lösning. Att genomföra analys av flytande biopsi kräver planering och är inte speciellt kostnadseffektivt och proverna tar tid att analysera vilket påverkar arbetsbelastningen på sjukvården och ökar vårdkostnaderna.

Läs mer
  1. https://labio.se/patent/