Badanie krwi może wykryć chorobę 10 lat przed pojawieniem się objawów
Profile molekularne pozwolą uzyskać szczegółowy obraz fizjologii danej osoby i przewidzieć choroby, od cukrzycy po raka i demencję. Testy krwi mogą wykrywać je nawet na dziesięć lat przed pojawieniem się pierwszych symptomów – przekonują naukowcy.
Prace nad testami są następstwem zakończenia projektu UK Biobank, który miał na celu zmierzenie poziomu niemal 250 różnych białek, cukrów, tłuszczów i innych związków we krwi pobranej od pół miliona ochotników. Złożone profile molekularne dają szczegółowy obraz fizjologii każdej osoby, a w połączeniu z dokumentacją medyczną i rejestrami zgonów umożliwiają naukowcom przewidywanie ryzyka wystąpienia wielu chorób, od cukrzycy i chorób serca, po raka i demencję.
– To będzie prawdziwy przełom w naszej pracy. Wpisuje się to w model profilaktyki, do którego zmierzamy – powiedziała dr Joy Edwards-Hicks z Uniwersytetu Edynburskiego, która bada, jak zmiany metabolitów we krwi wpływają na układ odpornościowy. Więcej testów predykcyjnych przesunie nacisk w opiece zdrowotnej na zapobieganie chorobom, a nie na ich leczenie.
– Jeśli dysponujemy wczesnymi predyktorami chorób, możemy powiedzieć osobie po czterdziestce, że jej biomarkery nie wyglądają dobrze dla jej wieku i doradzić, jakie zmiany mogłaby wprowadzić – dodała dr Edwards-Hicks.
Brytyjski Biobank współpracował z Nightingale Health, aby zmierzyć stężenie setek kluczowych metabolitów we krwi, w tym cukrów, aminokwasów, tłuszczów, prekursorów hormonów i produktów przemiany materii, takich jak mocznik. Cząsteczki te są wytwarzane lub wykorzystywane, gdy organizm trawi pokarmy, napoje i leki, a także gdy narządy zużywają energię, dokonują napraw i budują nowe tkanki do wzrostu.
Zmiany w profilu metabolicznym człowieka odzwierciedlają i napędzają choroby. Gdy narządy przestają prawidłowo funkcjonować, profil metaboliczny ulega zmianie. Chora wątroba może powodować wzrost stężenia amoniaku. Uszkodzona nerka może zwiększać stężenie mocznika i kreatyniny. Uszkodzenie mięśni może objawiać się podwyższonym stężeniem mleczanu. W przypadku raka wzrasta wychwyt glukozy.
Obraz, jaki naukowcy uzyskują z profili metabolicznych, jest często bardziej kompleksowy, niż pozwalają na to inne testy. Dzieje się tak, ponieważ na metabolity wpływa nie tylko genetyka danej osoby, ale także miejsce i styl życia: dieta, aktywność fizyczna, narażenie na zanieczyszczenia i stres.
– Te profile metaboliczne uwzględniają wszystkie predyspozycje genetyczne i ich późniejsze konsekwencje, a także ekspozycję na czynniki środowiskowe, dzięki czemu dają nam obraz stanu fizjologicznego danej osoby. Są one również bardzo dynamiczne, podczas gdy na przykład genetyka jest stała – powiedział dr Julian Mutz z King’s College London.
Naukowcy mieli już dostęp do niektórych profili metabolicznych za pośrednictwem brytyjskiego Biobanku, ale posiadanie profili 500 tys. ochotników oznacza, że mogą opracować testy, które wykrywają wczesne objawy chorób bardziej niezawodnie i w przypadku szerszego zakresu schorzeń.
Dr Mutz wykorzystuje profile metaboliczne do przewidywania ryzyka demencji. Jeśli testy wykażą 10–15 lat wcześniej, że dana osoba jest w grupie podwyższonego ryzyka, lekarze będą mogli wcześnie interweniować, aby pomóc pacjentom zmniejszyć ryzyko rozwoju tej choroby. Nowe dane powinny przyczynić się do postępu w przewidywaniu rzadszych postaci chorób neurodegeneracyjnych, takich jak otępienie czołowo-skroniowe.
