Scheetjes, adem, geurtjes en wat deze over je zeggen: dit is het volatinoom

​

Dit is Cliff. Hij is een hond. Duh. Maar deze hond is vaak te vinden in het VU Medisch Centrum in Amsterdam, omdat hij heeft geleerd om de gevaarlijke en besmettelijke darmbacterie Clostridium difficile op te sporen door ​aan patiënten of poepmonsters te ruiken – een methode die veel sneller én nauwkeuriger blijkt dan de normale labdiagnose.

Cliff ruikt zogenaamde ​vluchtige organische stoffen (VOS), stoffen die ontstaan door een metabolisch proces van de bacterie en makkelijk de lucht in verdampen. De hond is getraind om een bepaalde samenstelling van deze stoffen te ruiken en te reageren als hij die ruikt. Dit is fijn voor bijvoorbeeld bejaarden, die de besmettelijke bacterie makkelijk oplopen en aan dood kunnen gaan.

Cliff is niet de enige hond die dit soort dingen kan. Er bestaan al een poosje honden die getraind zijn om ​verschillende soorten kankers bij patiënten te ruiken.

Mensen scheiden deze VOS constant uit – in adem, in zweet, in scheetjes, in poep, in  oorsmeer, eigenlijk zijn alle geuren die je van anderen of jezelf kan ruiken VOS. De stoffen worden geproduceerd door verschillende metabolische processen in je lichaam, en zoals je wel eens ervaren hebt als je ziek bent of een paar dagen ongedoucht gefestivald hebt, ruiken ze niet altijd hetzelfde (om het zachtjes uit te drukken).

Van dit gegeven wordt nu voorzichtig aan gebruik gemaakt door de medische wetenschap. Sinds een paar jaar neemt namelijk de interesse toe in het​ volatiloom – de verzameling VOS die ieder mens uitscheidt. Door op moleculair niveau te ruiken aan al deze geurtjes, kunnen er diagnoses gemaakt worden voor heel diverse ziekten, van leverontstekingen tot darmkanker.

Omdat ik hoopte op een gesprek over hoe scheten laten bij de dokter ons leven ooit zou kunnen redden, belde ik met professor Frederik-Jan van Schooten van de Universiteit van Maastricht. Van Schooten zit in een groep die onderzoek doen naar hoe verschillende aandoeningen gedetecteerd kunnen worden in de adem van patiënten.

Uiteindelijk hadden we het nauwelijks over scheetjes, maar het beeld dat van Schooten schetste over de toekomst van volatiloomanalyse bleek veel boeiender. Adem draagt namelijk niet alleen VOS mee uit de longen zelf, maar ook uit allerlei andere delen van het lichaam.

Door adem door een​ GCMS-machine te halen, waarmee de samenstelling van gas gemeten kan worden, kunnen markers geïdentificeerd worden die het resultaat zijn van ziektes die tot nog toe alleen met invasieve ingrepen gevonden kunnen worden. Zo zou je om de meeste leverontstekingen vast te stellen een dikke naald door je buik gedrukt krijgen om een stukje lever uit je te halen voor biopsie.

Voor de analyse waar van Schooten en zijn team aan werken hoeft dat niet. "Er is een medische noodzaak voor diagnosetechnieken die niet invasief zijn, maar wel objectief. De lever is voor de hand liggend, omdat deze bij ontstekingen zwavelverbindingen produceert, die via het bloed en de longen worden uitgeademd. Deze verbindingen kunnen wij meten," vertelde hij.

Hetzelfde geldt voor verschillende bacteriële en niet-bacteriële ontstekingen in de spijsvertering en andere organen. "We proberen om variaties in de metabole processen van het lichaam te vinden."

Zoals je misschien al verwacht had, is dit makkelijker gezegd dan gedaan. Een mens ademt elke keer een paar honderd verschillende VOS uit, en die verschillen ook nog eens per mens, afhankelijk van gezondheid, leeftijd, dieet en de omgeving waarin ze wonen. Om hier een nuttig signaal uit te filteren, zet het team van van Schooten zelf-lerende algoritmes in, die naar mate ze meer data binnenkrijgen, beter bepaalde uitschieters leren herkennen die veroorzaakt worden door dingen die misgaan in het lichaam.

Deze technieken zijn ook de reden dat het volatinoom weer meer aandacht krijgt. "We kunnen nu heel gevoelig meer dan duizend componenten meten, en die kun je niet met simpele statistiek analyseren. Vooral niet als je honderden patiënten gaat meten. Maar nu computers steeds beter worden in patroonherkenning, wordt dit ineens mogelijk," aldus van Schooten.

Op het moment kan het team in Maastricht al met 90% zekerheid de ziekte van Crohn, een chronische darmontsteking, diagnostiseren. Maar dat is nog lang niet het einde van de rit. "Het is het idee om uiteindelijk een soort apparaatje te hebben waar je in blaast, en je vervolgens kan vertellen of er iets mis is en of je naar de dokter moet," vertelde van Schooten.

Voor bepaalde aandoeningen wordt deze techniek ook al ingezet. Zo zijn er al klinische proeven onderweg met een apparaatje dat met ​adem een vroege diabetesdiagnose kan maken, zonder bloed te hoeven prikken.

Het is vanaf daar niet moeilijk om je een toekomst voor te stellen waarin je naast je bed een kastje hebt staan waar je elke ochtend even in blaast, zodat deze je kan vertellen of alles oké is met je lichaam. Bizar hoe een gesprek waarvan ik hoopte dat het over scheetjes zou gaan kan eindigen.