Neue Forschung aus Finnland schlägt in der nicht allzu ferner Zukunft vor, dass wir schnelle, frühzeitige Diagnosen von Prostatakrebs mit einer nichtinvasiven elektronischen Nase, die eine Urinprobe schnüffelt, machen können.

In einem Bericht über ihre prinzipielle Prüfung in der Zeitschrift der Urologie , Beschreiben Forscher von der Universität von Tampere, wie die "eNose" erfolgreich zwischen Prostatakrebs und gutartiger Prostatahyperplasie (BPH) unterschieden wurde, indem sie den "Geruchsdruck" des Kopfraums einer Urinprobe (die Luft unmittelbar über dem Urin) analysierten.

Das Team sagt, dass die Ergebnisse der eNose mit denen vergleichbar sind, die aus Prostataspezifischen Antigen (PSA) Tests erhalten wurden.

Prostatakrebs ist der zweithäufigste Krebs bei Männern und einer der Hauptursachen des Todes von Krebs. Es ist nicht leicht zu diagnostizieren und zuverlässige Prognosen über Prostatakrebs zu machen, weil es nicht konsequent in Prostatagewebe erscheint.

Derzeit verlassen sich Ärzte auf die digitale Rektalprüfung (DRE) und den PSA-Test, um zu entscheiden, ob eine Biopsie notwendig ist. Aber diese können getroffen werden und Miss, während Biopsien sind teuer und unangenehm, und tragen das Risiko einer Infektion. Das andere Problem mit den gegenwärtigen Methoden ist, dass viele diagnostizierte Prostatakarzinome nicht lebensbedrohlich werden und aggressive Behandlungsrisiken die Lebensqualität reduzieren, ohne sie zu verlängern.

Geruchsmessung beginnt, Versprechen als Diagnose für Krebs zu zeigen

Es wurden Experimente durchgeführt, um die Fähigkeit der Hunde zu kontrollieren, Krebs zu schnüffeln, aber die Wissenschaftler haben in ihrer Aufführung zwischen und während des Studiums eine Vielzahl von Veränderungen festgestellt.

Vor etwa 20 Jahren, Forscher interessierten sich für Berichte, dass Hunde Krebserkrankungen bei ihren Besitzern erkannten, und seitdem gab es Experimente, um die Fähigkeit der Hunde zu untersuchen, Krebs zu schnüffeln.

Zum Beispiel, im Jahr 2010, ein wissenschaftliches Treffen der American Urological Association gelernt, wie Forscher in Paris hatte ausgebildete Hunde zu schnüffeln Prostatakrebs. Sie zeigten, dass die Hunde bestimmte Prostatakrebszellen-abgeleitete flüchtige organische Verbindungen (VOCs) im Urin nachweisen konnten.

Allerdings, wie mehr Forschung wurde mit Hunden durchgeführt, so dass Wissenschaftler haben eine Menge von Variation in ihrer Leistung zwischen und während der Studien bemerkt, so dass ihre Ergebnisse haben begrenzte Anwendung.

Ein vielversprechenderer Weg ist das Wachstum der Labore, die an dem elektronischen Äquivalent von Schnüfflerhunden arbeiten - künstliche Orangen- oder elektronische Nasentechnologie. Zum Beispiel wurden wir im Jahr 2012 hinter die Kulissen eines elektronischen Nasenlabors am California Institute of Technology gebracht und gelernt, wie die Ermittler in diesem Labor voraussehen, dass wir eines Tages Smartphones benutzen werden, um Krankheiten herauszufinden.

Elektronische Nasen oder "eNoses", die komplexe Mischungen von Gasmolekülen analysieren, werden bereits in der Lebensmittel- und Landwirtschaftskontrolle und in militärischen Anwendungen eingesetzt.

Ausgeatmete Luft ist ein "problematisches Probenmaterial"

ENoses werden bereits für den medizinischen Gebrauch untersucht, einschließlich der Früherkennung von Krebs aus ausgeatmeter Luft, sagt Blei-Ermittler Dr. Niku Oksala, der Abteilung für Chirurgie in der School of Medicine an der Universität.

"Ausgeatmete Luft ist jedoch ein problematisches Probenmaterial, da es eine gute Zusammenarbeit und Technik vom Patienten und eine sofortige Analyse erfordert", bemerkt Dr. Oksala, der auch der Abteilung für Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Tampere ist.

Er weist darauf hin, dass der Urin auf der anderen Seite einfach zu erhalten und leicht zu lagern und für den Einsatz in der klinischen Praxis besser zugänglich ist. Außerdem sagt er:

Vorläufige Daten deuten darauf hin, dass die Erkennung von urologischen Malignitäten aus dem Urin-Headspace möglich war. Unsere eigenen vorläufigen Ergebnisse auf Prostatakrebszellen ermutigten uns, diese prospektive klinische Studie zu starten."

Für ihre Studie nutzten er und sein Team eine eNose mit einem Cluster von unspezifischen elektronischen Sensoren. Wenn das Gerät einer Probe ausgesetzt ist, erzeugt es ein Profil von Gasmolekülen oder was als "Geruchsdruck" bekannt ist. Das Modell, das sie verwenden, ist das ChemPro 100, hergestellt von Environics Inc. mit Sitz in Mikkeli, Finnland.

Sie testeten die eNose auf 50 Patienten mit Biopsie-bestätigten Prostatakrebs und 15 Patienten mit BPH. Alle Teilnehmer wurden operiert und gaben Urinproben vor der Operation. Diejenigen mit BPH gab auch Proben 3 Monate nach der Operation zur Verwendung als gepoolte Kontrollprobe Population.

ENose-Ergebnisse auf einem Niveau mit den PSA-Tests

Die Ergebnisse zeigten, dass die eNose, die Moleküle im Urin-Headspace analysierte, Prostatakrebs von BPH mit einer Sensitivität von 78% und einer Spezifität von 67% unterscheiden konnte, stellt das Team fest.

Dr. Oksala sagt, die eNose-Ergebnisse waren ein Par mit denen, die für den PSA-Test veröffentlicht wurden, und darüber hinaus sind sie "schnell und in einer völlig nicht invasiven Weise erreicht".

"PSA ist bekannt, dass es positiv mit dem Prostata-Volumen korreliert, was eine potenzielle Quelle für diagnostischen Fehler beim Vergleich von Prostatakrebs mit gutartiger Erkrankung ist", erklärt Dr. Oksala, der fügt hinzu:

Nach unserer aktuellen Analyse hat das Prostata-Volumen die eNose-Ergebnisse nicht beeinflusst, was möglicherweise eine hohe Spezifität unserer Sensor-Array für Krebs anzeigt."

Das Team fand keine Korrelation zwischen dem eNose-Signal und der Größe des Tumors und schlägt vor, dass weitere Untersuchungen durchgeführt werden sollten, um die Technologie zu verbessern und die Moleküle hinter den deutlichen Gerüchen zu identifizieren.

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