Один выдох вместо сложных анализов? Как ученые учатся распознавать рак

Рак, болезнь Паркинсона и некоторые инфекционные заболевания в будущем можно будет выявлять по запаху тела или с помощью обычного дыхательного теста. Исследователи обнаружили, что различные болезни способны изменять химический состав веществ, выделяемых организмом. Современные технологии позволяют анализировать эти изменения и использовать их как потенциальные признаки заболеваний. Об этом сообщает The Washington Post.

Основное внимание ученые уделяют летучим органическим соединениям — веществам, которые присутствуют в выдыхаемом воздухе, поте, моче и других биологических материалах.

При развитии определенных заболеваний обменные процессы в организме меняются. Это может отражаться на составе выделяемых соединений, создавая своеобразный химический след болезни.

Исследователи рассчитывают, что в будущем такие изменения можно будет выявлять без болезненных и сложных диагностических процедур.

Как рак можно обнаружить по дыханию

Одним из наиболее перспективных направлений считается диагностика онкологических заболеваний по составу выдыхаемого воздуха.

При развитии злокачественных опухолей в клетках изменяются обмен веществ и процессы окислительного стресса. В результате может меняться набор летучих органических соединений, выделяемых человеком.

В одном из исследований специалисты проанализировали дыхание пациентов с раком легких до и после операции по удалению опухоли.

Ученые выделили 16 химических соединений, потенциально связанных с заболеванием.

Среди них оказались пентаналь, гексаналь, масляная кислота и деканаль — вещество, запах которого напоминает апельсиновую цедру.

Исследователи предполагают, что такие химические признаки в перспективе помогут выявлять рак легких с помощью неинвазивного анализа дыхания.

Однако обнаружение отдельных веществ пока не позволяет достоверно поставить онкологический диагноз.

Какие виды рака уже пытаются диагностировать по запаху

Ученые изучают возможность применения подобных тестов при различных злокачественных заболеваниях.

Например, исследователи Имперского колледжа Лондона провели эксперимент с участием 335 пациентов, чтобы проверить эффективность дыхательного теста для выявления рака желудка и пищевода.

Разработанная система смогла отличить онкологические заболевания от доброкачественных состояний с точностью 85%.

В Великобритании также проводится масштабная проверка дыхательного теста для выявления рака поджелудочной железы. В исследовании участвуют более шести тысяч пациентов.

Предполагается, что технология поможет определять людей, которым необходимо дополнительное обследование.

Кроме того, ученые изучают возможность диагностики рака толстой кишки, печени и молочной железы по химическому составу дыхания.

Похожие исследования проводятся и в отношении меланомы. При анализе образцов тканей специалисты обнаружили летучие соединения, которые могут оказаться полезными для выявления рака кожи.

Однако ни один из этих экспериментальных подходов пока не заменяет стандартную диагностику.

Рак предстательной железы могут выявлять по анализу мочи

Отдельное направление исследований связано с поиском химических признаков онкологических заболеваний в моче.

В 2023 году ученые, среди которых был исследователь Марк Вуллам из Университета Индианаполиса, изучали летучие соединения, выделяющиеся в воздух над образцами мочи.

Специалисты обнаружили определенные химические закономерности, которые позволяли с умеренной точностью различать образцы, связанные с раком предстательной железы, и здоровые ткани.

Метод также продемонстрировал потенциальную способность выявлять агрессивные формы заболевания.

Авторы предполагают, что в дальнейшем такой анализ сможет дополнить существующие способы обследования, включая определение уровня простатспецифического антигена — ПСА.

В 2026 году американское Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) присвоило разрабатываемому устройству TOBY статус прорывной медицинской технологии.

Это позволяет ускорить взаимодействие разработчиков с регулятором, однако не означает, что тест уже одобрен для широкого медицинского применения.

Как болезнь Паркинсона определяют по коже

Еще более необычное направление исследований связано с анализом кожного сала.

Ученые Манчестерского университета изучают химические вещества, которые выделяются сальными железами и могут отражать изменения обмена веществ при болезни Паркинсона.

Специалистам удалось обнаружить характерный химический состав, связанный с этим заболеванием.

В некоторых исследованиях подобный подход позволял выявлять более 84% пациентов с болезнью Паркинсона.

В отличие от пота, кожное сало содержит маслянистые соединения, состав которых может изменяться при определенных нарушениях в организме.

В дальнейшем такая технология потенциально позволит проводить обследования с помощью анализа вещества, полученного с поверхности кожи.

Однако для внедрения метода в обычную медицинскую практику необходимы дополнительные исследования.

Могут ли дыхательные тесты выявлять грипп

Ученые также работают над технологиями, позволяющими различать респираторные инфекции по химическим веществам в дыхании.

В частности, изучается возможность отличать грипп от обычной простуды и других инфекционных заболеваний.

Особенно полезной такая диагностика может оказаться в отделениях интенсивной терапии, где своевременное определение причины заболевания имеет большое значение.

При этом некоторые дыхательные тесты уже давно используются в медицине.

Например, с их помощью выявляют бактерию Helicobacter pylori, связанную с развитием язвенной болезни желудка.

Другие тесты позволяют оценивать воспаление дыхательных путей у некоторых пациентов с астмой.

Анализ выдыхаемого воздуха также применяется для определения содержания алкоголя и контроля дыхательных газов во время анестезии и искусственной вентиляции легких.

Почему врачи пока не могут ставить диагноз только по запаху

Несмотря на перспективные результаты, большинство новых методов диагностики остаются экспериментальными.

Одна из главных проблем заключается в том, что химический состав дыхания и других выделений организма зависит не только от заболеваний.

На него могут влиять питание, лекарства, окружающая среда и повседневные привычки.

Поэтому исследователям необходимо доказать, что обнаруженные химические признаки действительно позволяют надежно отличать больных людей от здоровых.

Кроме того, требуются крупные клинические испытания и единые стандарты проведения анализов.

Эксперты подчеркивают, что даже положительный результат экспериментального теста должен подтверждаться традиционными медицинскими исследованиями.

«Несмотря на то, что исследования летучих органических соединений столкнулись с многочисленными трудностями, в этой области продолжается значительный прогресс», — отметил Марк Вуллам.

По мнению ученых, в будущем анализ дыхания, кожного сала и мочи может сделать диагностику ряда заболеваний быстрее и доступнее. Однако говорить о полноценной замене существующих методов обследования пока рано.

Еще больше новостей — у Пятого канала в мессенджере МАКС.