Onderzoekers van de University of Cambridge hebben een innovatieve urinetest ontwikkeld die een belangrijke stap zet richting klinische toepassing. De test, oorspronkelijk bedoeld voor vroege opsporing van longkanker en therapieresistentie, blijkt ook signalen te kunnen detecteren die samenhangen met longfibrose. Deze chronische aandoening wordt vaak pas laat vastgesteld, terwijl vroege diagnose cruciaal is voor betere behandeluitkomsten.
De technologie richt zich niet direct op het opsporen van kanker, maar op het meten van onderliggende biologische processen. Centraal staat het fenomeen cellulaire veroudering, ook wel senescentie genoemd. Deze ‘zombiecellen’ stoppen met delen, maar blijven actief en spelen een rol bij zowel kanker als leeftijdsgerelateerde ziekten.
Biologische signalen
In een recente studie, gepubliceerd in Nature Aging, tonen de onderzoekers aan dat hun systeem deze senescentiegerelateerde activiteit kan volgen in modellen voor longkanker. Opvallend is dat dezelfde biologische signalen ook voorkomen bij longfibrose.
Een belangrijk biomolecuul hierbij is matrix metalloproteïnase-7 (MMP-7), dat sterk samenhangt met ziekteprocessen in de longen. Verhoogde MMP-7-activiteit wordt zowel gezien bij tumorontwikkeling en therapierespons als bij fibrotische veranderingen in longweefsel. Door dit signaal te meten, ontstaat een indirect maar waardevol beeld van ziekteactiviteit.
Werking nanosensor
De technologie maakt gebruik van een nanosensor, ALBANC genaamd, die bestaat uit een eiwit gekoppeld aan goudnanoclusters. Wanneer de sensor in contact komt met verhoogde MMP-7-activiteit, wordt de koppeling verbroken en komen kleine fragmenten vrij in de bloedbaan. Deze worden via de nieren uitgescheiden en zijn vervolgens meetbaar in de urine.
Om de gevoeligheid te verhogen, ontwikkelden de onderzoekers een versterkingsmethode die het signaal tot wel 250 keer sterker maakt dan bij conventionele technieken. Dit maakt het mogelijk om ziekteprocessen herhaaldelijk en niet-invasief te monitoren, bijvoorbeeld om ziekteprogressie of therapierespons te volgen.
Volgens de onderzoekers ligt de kracht van deze aanpak in het vertalen van complexe biologische processen naar een eenvoudig meetbaar signaal. Hierdoor ontstaat een praktische toepassing voor klinisch gebruik, zonder belastende procedures voor patiënten.
Monitoring longziekten
De onderzoekers zien brede toepassingsmogelijkheden. Naast monitoring van longkanker kan de test ook waardevol zijn voor het volgen van longfibrose, een aandoening waarvoor momenteel weinig effectieve vroege interventies bestaan. Vooral voor risicogroepen, zoals patiënten met bestaande longaandoeningen of blootstelling aan schadelijke stoffen, kan een dergelijke test van grote betekenis zijn.
Door ziekteactiviteit in een vroeg stadium te detecteren en over tijd te volgen, kunnen artsen mogelijk sneller ingrijpen en behandelingen beter afstemmen. Dit sluit aan bij de trend naar meer gepersonaliseerde en datagedreven zorg.
Preklinische tests
De technologie is inmiddels getest in preklinische modellen en met patiëntmateriaal. De volgende stap is klinisch onderzoek om de betrouwbaarheid en toepasbaarheid in de praktijk te bevestigen. Daarbij wordt gekeken of de nanosensor daadwerkelijk kan bijdragen aan betere monitoring van ziekteprogressie en behandelrespons.
Volgens de onderzoekers is verdere validatie essentieel voordat brede implementatie mogelijk is. Tegelijkertijd benadrukken de resultaten het potentieel van nanotechnologie en biomarkeronderzoek in de toekomst van de diagnostiek.
Met deze ontwikkeling komt een niet-invasieve, herhaalbare methode voor het volgen van complexe longziekten dichterbij. Als de klinische studies succesvol zijn, kan deze urinetest uitgroeien tot een waardevol instrument binnen de longgeneeskunde en oncologie.
Slimme toiletbril
Vorig jaar werd de Dekoda gepresenteerd, een een slimme toiletbrildie thuis gezondheidsgegevens analyseert via urine en ontlasting. Het apparaat wordt op een standaardtoilet bevestigd en gebruikt sensoren, spectroscopie en kunstmatige intelligentie om onder meer hydratatie, darmgezondheid en mogelijke afwijkingen zoals bloedsporen te detecteren.
Gebruikers ontvangen binnen enkele minuten de resultaten in een gekoppelde app, inclusief informatie over vochtbalans, stoelgang en toiletfrequentie. Bij afwijkende signalen kan de gebruiker contact opnemen met een arts. Dankzij inloggen met een vingerafdruk kunnen meerdere gezinsleden het systeem veilig gebruiken. De Dekoda kost 599 dollar, beschikt over een oplaadbare accu en moet preventieve en gepersonaliseerde gezondheidsmonitoring thuis toegankelijker maken.
