Возможно, однажды мы сможем «вынюхать» заболевание, вместо того чтобы проходить длинный ряд инвазивных обследований для постановки диагноза.
Наш организм вырабатывает широкий спектр молекул в зависимости от образа жизни и общего состояния обмена веществ; некоторые из них превращаются в газы, которые можно уловить и проанализировать, чтобы понять состояние нашего здоровья без забора крови. Исследователи из Института интегральных схем имени Фраунгофера в Германии собрали и проанализировали запахи из пупков, внутренней части носа и наружных ушных раковин участников исследования. В своей работе, опубликованной в журнале Scientific Reports, они показали, что запаховые профили здоровых людей и участников с болезнью Паркинсона, лёгкими когнитивными нарушениями или COVID-19 отличались друг от друга, что однажды может помочь нам доработать эту технологию для создания нового неинвазивного диагностического метода.
Газы, которые наш организм выделяет различными способами, например, при испарении пота и кожных жиров, содержат летучие органические соединения (ЛОС) — молекулы, образующиеся в организме в ходе нормальных метаболических процессов. Профиль ЛОС может различаться у разных людей и зависеть от рациона питания, образа жизни или состояния здоровья, что придает каждому человеку уникальный «отпечаток» запаха. В связи с этим ученые задаются вопросом: может ли анализ индивидуального запаха человека с помощью высокотехнологичного оборудования послужить достаточным основанием для диагностики ранее невыявленного заболевания?
Исследовательская группа решила взять образцы с тех частей тела, которые в наименьшей степени подвергаются воздействию парфюмерии, мыла и других веществ, способных повлиять на результаты анализа, в связи с чем они сосредоточились на внутренней части носа, наружном ухе и пупке. После взятия мазков из этих областей у 24 участников, из которых шестеро страдали болезнью Паркинсона, шестеро — легким когнитивным нарушением, шестеро — COVID-19, а шестеро были здоровыми участниками контрольной группы, образцы были проанализированы с помощью лазерной фотоакустической спектроскопии (LPAS). LPAS — это метод, который идентифицирует ЛОС путем измерения звуковых волн, возникающих при поглощении образцом света от лазера.
Результаты показали уникальные молекулярные профили с характерными паттернами, совпадающими у людей с одним и тем же состоянием, причем наиболее четкие результаты были получены из мазков из носа и пупка. Интересно, что наиболее отличительные профили запахов были у здоровых участников и у участников с когнитивными нарушениями. Проанализировав результаты, исследователи обнаружили, что лишь несколько длин волн из широкого спектра позволяют получить наиболее важные данные, а это означает, что для получения значимых результатов в будущем не потребуется использовать всю сложную настройку технологии LPAS.
Однако авторы отмечают, что их исследование имеет ряд ограничений. Поскольку речь шла лишь о подтверждении концепции, число участников было небольшим, что не позволяет сделать окончательные выводы о диагностике заболеваний с помощью мазков с определённых частей тела. Среди других ограничивающих факторов — отсутствие групп, сопоставимых по возрасту, а также строго контролируемые лабораторные условия, которые не отражают реальных условий тестирования. Тем не менее, как сообщается в статье исследователей, «в целом результаты данного исследования демонстрируют возможность применения анализа газов образцов на основе технологии LPAS для выявления спектральных паттернов, связанных с заболеваниями», что в будущем может привести к появлению новых диагностических стратегий.
