Longkanker opsporen met behulp van urine

Een techniek voor de vroege diagnose van longkanker is hard nodig. Tumorcellen veranderen de samenstelling van urine. Chemische analyse van de urine van een patiënt is in de toekomst wellicht de manier om longkanker in een vroeg stadium op te sporen.

3 februari 2010

Longkanker is de meest dodelijke vorm van kanker. Wereldwijd sterven er jaarlijks 1,3 miljoen mensen aan de ziekte. Een operatie kan het leven van longkankerpatiënten redden, maar die behandeling moet wel worden uitgevoerd voordat een tumor zich verder door het lichaam verspreidt. De ziekte heeft in het beginstadium nauwelijks symptomen. Daardoor wordt slechts een kwart van de longtumoren op tijd ontdekt om in aanmerking te komen voor zo´n operatie. Er is dan ook een grote behoefte aan technieken die een vroege diagnose van de ziekte mogelijk maken.

Het maken van CT-scans van alle patiënten die een hoog risico lopen op longkanker is één van de opties. Onderzoek bij grote patiëntengroepen loopt nog, maar nu al is duidelijk dat een CT-scan alleen niet voldoende is voor een vroege diagnose. Bij 5 tot 26 procent van de rokers met een hoog risico op longkanker zijn structuren in de longen zichtbaar. Slecht in 4 procent van de gevallen gaat het daadwerkelijk om een gevaarlijke tumor. Wanneer moet een structuur die zichtbaar is op een CT-scan verwijderd worden en wanneer niet? Dat moet je in de toekomst makkelijk kunnen testen.

Bloed, uitademingslucht en urine

Vluchtige organische stofjes geven belangrijke gezondheidsinformatie. Veel diersoorten kunnen via de geurhandtekening van die stofjes aflezen hoe een soortgenoot zich voelt. Bij een patiënt met longkanker produceren de tumorcellen zelf vluchtige organische stofjes of komen deze stofjes vrij doordat de tumor het metabolisme van de longen in de war schopt. Vluchtige organische stofjes komen onder andere terecht in bloed en uitademingslucht en daardoor zijn zij op te sporen. Afgelopen augustus ontwikkelden Israëlische onderzoekers nog een elektronische neus, die stofjes in de uitademingslucht detecteert.

Nog makkelijker zou het zijn om de vluchtige organische stofjes aan te tonen in de urine van patiënten. Urine kan makkelijker worden verzameld en opgeslagen dan uitademingslucht. Bovendien is het eenvoudig om te samenstelling van urine te bepalen. Nieuw onderzoek laat zien dat urine ook een bron is van vluchtige organische stofjes en dat zowel proefdieren als chemische analyse de aanwezigheid van die stofjes kunnen aantonen.

Gevoelige test

Het onderzoek werd uitgevoerd door Koichi Matsumura van het Monell Chemical Senses Center in Amerika. Matsumura trainde in het laboratorium muizen op twee verschillende cellijnen van longkanker. Vervolgens liet hij de muizen los bij soortgenoten die de ziekte onder de leden hadden. De getrainde muizen maken een duidelijk onderscheid tussen zieke en gezonde dieren. Daarbij maakt het niet uit op welke van de twee cellijnen de knaagdieren getraind zijn. Blijkbaar produceren beide vormen van longkanker vergelijkbare organische stofjes die zonder moeite door muizen worden opgespoord.

Wat muizen kunnen, kan een chemische analyse ook, moet Matsumura gedacht hebben. Met behulp van chemische profielen van de urine van zieke dieren bepaalde hij welke vluchtige organische stofjes bruikbaar zijn voor de diagnose van longkanker. De test die hij uiteindelijk ontwikkelde was gevoelig genoeg om, binnen een groep van 50 muizen, 47 dieren correct aan te wijzen als ziek of gezond. De test heeft nog een groot nadeel: hij kan maar één vorm van longkanker detecteren. Matsumura is er dus nog niet in geslaagd de organische stofjes te vinden die door tumorcellen in het algemeen geproduceerd worden.

Twee laboranten zijn aan het werk met urinemonsters. — Urineonderzoek in het laboratorium.
Wikimedia Commons

Voordat de urinetest voor longkanker daadwerkelijk bij de huisarts ligt, moet nog het een en ander gebeuren. Vanaf welk stadium van de ziekte is het bijvoorbeeld mogelijk om vluchtige organische stofjes als diagnose te gebruiken? Hoe gevoelig en specifiek is zo’n test bij menselijke patiënten? En is het mogelijk één test te maken die verschillende vormen van longkanker op kan sporen? In vervolgonderzoek probeert Matsumura ook deze vragen te beantwoorden.

Urinary volatile compounds as biomarkers for lung cancer: a proof of principle study using odor signatures in mouse models of lung cancer (Koichi Matsumura e.a.), PLoS ONE, januari 2010