Místo endoskopu obyčejná analýza dechu

Crohnovu chorobu, ale i další onemocnění střev a trávicího ústrojí bude možné odhalit z pouhého dechu. Vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR v Praze publikovali ve vědeckém časopise Journal of Breath Research nadějné výsledky výzkumu provedeného společně s Klinickým a výzkumným centrem pro střevní záněty ISCARE. Na obzoru je nový, rychlý a neinvazivní způsob diagnózy mnoha závažných autoimunitních onemocnění.

Tým profesorů Patrika Španěla a Milana Lukáše uspěl s analýzou lidského dechu za využití hmotnostní spektroskopie. Vědci porovnávali složení dechu pacientů trpící Crohnovou chorobou a ulcerózní kolitidou s kontrolní skupinou zdravých účastníků. „Rozbor dechu prokázal zvýšené množství pentanu a dalších těkavých organických sloučenin u pacientů se zánětlivými onemocněními vnitřností. V dechu zdravého člověka se přitom tyto látky ve zvýšené míře obvykle nevyskytují,“ říká vedoucí výzkumu Patrik Španěl. Nový způsob diagnostiky dechu umožňuje za pomoci výdechu do speciálního přístroje SIFT-MS detekovat velmi rychle a snadno stopy mnoha chemických látek. „Zvýšené hladiny konkrétních látek mohou být potenciálním biomarkerem zánětů nebo bakteriálního přemnožení v lidském těle,“ pokračuje Patrik Španěl.

Podle badatelů sice nový způsob diagnózy plně nenahradí dosavadní lékařská vyšetření, ale může výrazně pomoci zejména v prvních fázích, tedy při odhalování příčin. „Endoskopické a další invazivní formy vyšetření bývají většinou fyzicky a psychicky nepříjemné. Námi navrhovaná metoda by však mohla pomoci včas problém indikovat, celý proces vyšetření zrychlit a v některých případech zcela zamezit jakýmkoliv zásahům do lidského těla,“ říká Patrik Španěl.

Úspěch i s identifikací jiných chorob

Vědci z Heyrovského ústavu se již před několika lety zabývali analýzou dechu v souvislosti s cystickou fibrózou. Zkoumali metodu, která z dechu pacientů rozpoznávala, zda jsou nakaženi některou z nebezpečných bakteriálních infekcí. Ty ohrožují především pacienty trpící právě fibrózou. Výzkum se proto soustředil na analýzu dechu, která bakterie měla včas odhalit a iniciovat vhodnou léčbu. Crohnova nemoc a ulcerózní kolitida jsou autoimunitní chronická zánětlivá onemocnění trávicího ústrojí. Příčiny těchto chorob nejsou dosud známy a dosud není znám ani lék. Jejich včasné odhalení třeba právě novu metodou českých vědců však značně pomůže v dalším boji s těmito chorobami.

Hmotnostní spektroskopie

Tato analytická metoda funguje na základě poznatku, že dráha nabité částice v magnetickém poli závisí na její hmotnosti.Vzorek, který chceme analyzovat, nejdříve přeměníme na ionty s elektrickým nábojem. Urychlíme je a necháme vstoupit do magnetického pole, kde na ně působí magnetická síla. Dráha iontů se zakřivuje, v magnetickém poli opisují kružnici o poloměru, který je úměrný jejich hmotnosti. Ionty se stejným nábojem, ale různou hmotností se pohybují po různých kružnicích, dopadají tedy na různé detektory. Podle toho pak rozlišíme od sebe různé izotopy a různé prvky.

Crohnova nemoc

je chronické zánětlivé onemocnění kterékoliv části trávicího ústrojí, nejčastěji však v oblasti spojení tenkého a tlustého střeva. Zánět proniká střevní stěnou. Onemocnění se vyskytuje častěji ve vyspělých zemích severní polokoule, v ČR se objevuje cca 20 nových nemocných na 100 000 obyvatel za rok. Hlavními příznaky jsou bolesti v podbřišku, hubnutí, únava, zvýšená teplota a průjmy. Onemocnění může mít projevy i mimo trávicí ústrojí, např. vyrážka, kloubní záněty, oční záněty či výskyt aft v ústech. Sklon k onemocnění je ovlivněn geneticky, nemoc mohou vyvolat u náchylné osoby vlivy okolního prostředí.

Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského

je světově uznávaným ústavem Akademie věd ČR, pokračujícím v práci oceněné Nobelovou cenou (Jaroslav Heyrovský v r. 1959 za polarografii). Soustředí se zejména na výzkum struktury a reaktivity látek na atomární a molekulární úrovni a výsledky své práce nabízí k využití v medicíně, průmyslu, vzdělání a běžném životě.