Być może niedługo badania okresowe będą polegały na tym, że lekarz poprosi nas o przepłukanie ust. A żołnierzy w czynnej służbie czekają jeszcze większe atrakcje – pozyskiwanie próbki nasienia.
Pomysł może wydawać się dziwaczny, ale z punktu widzenia wojskowych ma sens. Chodzi o to, by zminimalizować czas i koszty związane z diagnostyką, zwłaszcza w trudno dostępnych rejonach. Dlatego Pentagon zlecił agencji DARPA opracowanie technologii wykrywania chorób na podstawie śliny, włosów czy spermy. Do czego może być potrzebna ta ostatnia? W nasieniu znajdują się leukocyty, czyli białe krwinki, a ich ilość zmienia się np. w czasie infekcji.
Jednak największe nadzieje są wiązane ze śliną. Można ją z łatwością pobrać od pacjentów obojga płci, a jej przechowywanie jest bardzo proste. Docelowo żołnierze na polu walki – a potem zapewne także lekarze w przychodniach, a nawet pacjenci we własnych domach – będą mieli kieszonkowe urządzenia diagnostyczne. Wówczas wystarczy je polizać i poczekać chwilę na werdykt.
PRAWIE JAK KREW
Ślina to w większości woda, ale diabeł tkwi tu w szczegółach, czyli w zawartych w niej białkach. Dwie trzecie z nich to produkt ślinianek – gruczołów znajdujących się w ścianach i sąsiedztwie jamy ustnej. Te białka służą m.in. do ochrony przed wrogimi mikrobami, inne przeznaczone są do wstępnego trawienia pokarmu, gojenia ran lub kontrolowania przyjaznych bakterii żyjących w naszych ustach. Pozostała jedna trzecia trafia do śliny z innych części ciała, takich jak wątroba, mięśnie czy serce. Białka te podróżują w osoczu krwi, skąd są wychwytywane przez wyspecjalizowane komórki ślinianek i dodawane do produkowanego przez nie płynu. Najprawdopodobniej nie pełnią tam żadnej specjalnej funkcji, ale dla
naukowców są bezcenne. Dzięki nim bowiem można się dowiedzieć, co dzieje się w odległych zakamarkach ciała.
Fizjologię i biochemię śliny uczeni poznali już dawno. „Jednak nie wiedzieliśmy, czy może ona być jednym z głównych płynów ustrojowych wykorzystywanych w diagnostyce. Tak się jeszcze nie stało, ale sytuacja bardzo szybko się zmienia” – mówi prof. David Wong z University of California w Los Angeles.
W 2004 roku kierowany przez niego zespół skompletował listę głównych białek zawartych w ślinie zdrowego człowieka – było na niej 1166 pozycji. Od tego momentu badania nabrały tempa. Wiadomo już chociażby, że rak piersi, cukrzyca typu II czy choroba Alzheimera dają charakterystyczne zmiany w składzie śliny. Naukowcy potrafią również wyłowić z niej białka związane z aktywnością serca, a szczególnie wiele z tych, których poziom wzrasta podczas zawału. Znane są już biomarkery zespołu Sjögrena – choroby autoimmunologicznej, która upośledza produkcję łez i śliny.
„Z pracy, którą wykonaliśmy z dr. Arjanem Vissinkiem z Holandii, wynika, że podczas tej choroby stężenie 42 protein i 16 peptydów albo maleje, albo rośnie. Obecnie pacjent z podejrzeniem zespołu Sjögrena przechodzi długotrwałą i kosztowną serię badań. Wykorzystanie śliny bardzo przyspieszy i uprości diagnostykę” – mówi prof. Wong.
BIAŁKOWY ŚLAD RAKA
Prof. Timothy Griffi n, biochemik z University of Minnesota, porównywał skład śliny osób zdrowych i tych, u których wykryto nowotwór jamy ustnej. Okazało się, że u pacjentów oddziałów onkologicznych jest on zdumiewająco odmienny. W miarę rozwoju choroby zmienia się nie tylko ilość białek – inny bywa kształt ich cząsteczek lub funkcja. Prof. Griffi n twierdzi, że jest na dobrej drodze do odkrycia molekularnego śladu, jaki pojawia się w ślinie, gdy zmiany przedrakowe przechodzą w inwazyjną fazę choroby. Niedawno wykazał, że kluczową rolę odgrywają tu dwa białka – miozyna i aktyna. Jest to o tyle ważne,
że złośliwa postać nowotworu rozwija się tylko u niewielkiej części osób, u których stwierdzono stan przedrakowy. Prosty test pozwalałby więc na wczesne wykrycie choroby. „Jesteśmy też na dobrej drodze, by poprzez analizę śliny kontrolować kobiety z grupy wysokiego ryzyka zachorowania na raka piersi. Gdy to osiągniemy, analiza śliny stanie się równie rutynowym badaniem jak mammografi a” – mówi prof. Griffi n. A może nawet i bardziej powszechnym, zważywszy na krytykę pod adresem mammografi i, jaka pojawiła się w ostatnich latach.
Z kolei naukowcy z Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas w Madrycie pracują nad testem, który wykrywałby wczesne stadia choroby Alzheimera. Nieliczne terapie, które mogą przynieść poprawę przy tym schorzeniu, działają tym skuteczniej, im wcześniej zostaną zastosowane. Beta-amyloid – czyli białko, które gromadzi się w postaci płytek w mózgach chorych osób – można wykryć także w ślinie. Nie wystarczy jednak tylko wiedzieć, czego szukać. Równie istotny jest sprzęt, który będzie wykrywać zmiany w ślinie. Nad takimi urządzeniami pracuje dziś wiele zespołów badawczych na świecie.
BANKOMAT NA HIV
Prof. John McDevi , chemik z Rice University, opracował biotometr. Ten ważący niecałe 5 kg aparat działa trochę jak bankomat – odczytuje informacje z kart, na które nanoszone są próbki płynów ustrojowych. Każda choroba, której białkowe markery są już znane, ma inny typ karty. Na pierwszy ogień poszedł jeden z głównych przeciwników współczesnej kardiologii, czyli zawał. Biotometr szuka śladów troponiny T – białka uwalnianego przez obumierające komórki serca. Na wynik trzeba poczekać zaledwie kilka minut.
Dodanie badania śliny do standardowej elektrokardiografi i (EKG) pozwoli na szybszą i precyzyjniejszą diagnostykę. „Jestem przekonany, że nowoczesna technologia pozwoli wykryć i leczyć zaburzenia funkcjonowania serca, zanim dadzą wyraźne objawy” – mówi prof. McDevi.
Próby kliniczne urządzenia są prowadzone w Baylor College of Medicine w Houston. Na rynek wprowadzi je wkrótce firma Force Diagnostics, która zapowiada, że w pierwszej kolejności ma być ono wykorzystywane do wykrywania infekcji HIV u mieszkańców krajów afrykańskich. Tradycyjne badanie
laboratoryjne trwa dwie godziny, test na biotometrze – 12 minut. W ciągu kilku lat na rynek mają trafić podobne aparaty przystosowane do diagnozowania chorób jamy ustnej, a następnie wersje onkologiczne, wykrywające raka trzustki i piersi. Zanim jednak do tego dojdzie, trzeba potwierdzić skuteczność nowej metody w badaniach na dużych grupach pacjentów.
Prof. Wong niedawno ogłosił zakończenie prac nad prototypem urządzenia EFIRM, które będzie wykrywało w ślinie biomarkery raka niedrobnokomórkowego płuca – najczęściej występującego nowotworu tego narządu.
W Chinach są już prowadzone badania kliniczne. Wyniki są gotowe po 10 minutach. Prof. Wong uważa, że EFIRM będzie najbardziej przydatne w połączeniu z innymi metodami diagnostycznymi. Np. gdy lekarz zobaczy podejrzaną zmianę na zdjęciu rentgenowskim, będzie mógł szybko wykonać dodatkowy test rozstrzygający, czy ma do czynienia z nowotworem. Zespół prof. Wonga sprawdza też, czy choroby można rozpoznać na podstawie zmian w ilości mikroorganizmów zamieszkujących naszą jamę ustną. „Nie każda choroba odbija się na poziomie protein w ślinie. Mamy tym większe szanse na sukces, im więcej celów sobie wyznaczymy” – wyjaśnia prof. Wong.
Jako dentysta wierzy, że proste testy śliny będą podstawą nowoczesnej profilaktyki, a zarazem zmienią rolę, jaką w naszym życiu odgrywają gabinety stomatologiczne. Już niedługo będziemy je odwiedzać nie tylko w celu leczenia czy czyszczenia zębów, ale też by zrobić kompleksowy „przegląd” stanu zdrowia. Oczywiście całkowicie bezbolesny – wystarczy splunąć.