Nová metoda odhaluje rakovinu tlustého střeva přes odpadní vodu ve vaší čtvrti

Odpadní voda jako nečekaný zdravotní ukazatel

V zdánlivě klidných nádržích čistíren odpadních vod se může skrývat překvapivý zdravotní signál — stopy nádorů postihujících celé čtvrti. Výzkumníci v USA testují metodu, která namísto čekání na dobrovolné testování pacientů pátrá přímo v odpadní vodě po známkách rakoviny tlustého střeva a konečníku.

Cílem je zjistit, kde v dané čtvrti roste riziko tohoto onemocnění — ještě dříve, než lékaři většinu pacientů vůbec znají.

Od kanalizace k mapě rizik: co nám prozrazuje odpadní voda

Využívání odpadní vody jako informačního zdroje není žádná novinka. Během pandemie covidu sloužila ke sledování šíření viru a řada zemí pomocí stejného principu monitoruje konzumaci drog ve městech. Ve státě Kentucky však výzkumníci udělali odvážnější krok — rozhodli se hledat v odpadní vodě včasné signály rakoviny tlustého střeva na úrovni jednotlivých čtvrtí.

Zaměřili se na pacienty léčené s touto diagnózou v nemocnici v okrese Jefferson v letech 2021 až 2023. Na základě poštovních směrovacích čísel zmapovali, kde se vyskytoval neobvykle vysoký počet případů. Čtvrti s nejméně čtyřmi zaregistrovanými případy v okruhu přibližně 800 metrů označili jako místa se zvýšeným výskytem.

Z analýzy vybrali tři oblasti s prokazatelně vyšší incidencí. Jako srovnávací základ posloužila jedna čtvrť, v jejíchž zdravotních záznamech se neobjevil žádný pacient s rakovinou tlustého střeva. Dne 26. července 2023 odebrali ve třech časových intervalech vzorky odpadní vody ze čtyř lokálních kanalizačních sítí.

Jaké stopy rakoviny se dají najít v kanalizaci?

Střevní nádory neustále uvolňují buňky a genetický materiál, který spolu se stolicí odchází do kanalizace. Individuální domácí testy na rakovinu tlustého střeva tohoto principu již využívají — hledají krev nebo abnormální genetický materiál ve stolici. Americký výzkumný tým se pokusil o totéž, ale na úrovni celé čtvrti.

V laboratoři pátrali po lidské RNA — malých úsecích genetického kódu. Klíčovou roli sehrály dva markery:

• CDH1 – marker spojovaný s určitými typy rakoviny, včetně nádorů ve střevech;
• GAPDH – tzv. „housekeeping gen", který udává, kolik lidského buněčného materiálu je celkově přítomno ve vzorku.

Výpočtem poměru CDH1 k GAPDH chtěli výzkumníci zjistit, zda daná čtvrť produkuje relativně mnoho onkologických signálů. Pokud je hodnota CDH1 vysoká v porovnání s GAPDH, může to naznačovat vyšší počet lidí s nádorem ve střevech.

Podstata metody spočívá v hledání nikoli konkrétních pacientů, ale abnormálního skupinového signálu v odpadní vodě celé čtvrti.

Co ukázaly výsledky výzkumu v Kentucky?

Ve všech dvanácti odebraných vzorcích odpadní vody byla nalezena lidská RNA. To je logické — každý, kdo používá toaletu, přispívá ke genetické směsi v kanalizaci. Zajímavé jsou však vzájemné rozdíly mezi oblastmi.

Průměrný poměr CDH1 k GAPDH vypadal takto:

Ve čtvrti s nejvyšším počtem známých pacientů byl naměřený poměr výrazně vyšší než v ostatních oblastech. Výzkumníci poznamenali, že tato čtvrť vykazovala také více lidí přicházejících do nemocnice pro komplexní péči, což silný signál může vysvětlovat.

Přesto je třeba zachovat obezřetnost. V takzvané kontrolní skupině mohli klidně bydlet lidé léčení v jiné nemocnici, kteří se tak do použitých registrů vůbec nedostali. Navíc jde o měření provedené pouze jeden den — náhodný výkyv tedy nelze vyloučit.

Od signálu k činu: cílené screeningové programy podle čtvrtí

Navzdory těmto omezením studie načrtává scénář, který zdravotní autority vítají s nadšením — cílený screening na základě dat z odpadní vody. Místo jednotného pozvání všech obyvatel by bylo možné soustředit další zdroje tam, kde kanalizace vykazuje zvýšený signál.

Konkrétně výzkumníci uvažují o opatřeních jako:

• dodatečné pozvánky k testům stolice ve čtvrtích s vysokým poměrem CDH1/GAPDH;
• rychlejší přístup ke kolonoskopii pro obyvatele rizikových oblastí;
• lokální informační kampaně prostřednictvím praktických lékařů a komunitních center;
• kombinování dat z odpadní vody s dalšími ukazateli, jako je věková struktura a socioekonomické faktory.

Náhlý nárůst signálu v jedné kanalizační síti může fungovat jako detektor kouře — ne každý dům hoří, ale hasiči musí do té ulice vyjet.

Takový přístup může pomoci snížit nerovnosti v péči. V mnoha zemích se bývkového screeningu účastní zejména vzdělanější skupiny obyvatel, zatímco lidé s nižšími příjmy nebo menší důvěrou ve zdravotnictví bývají méně aktivní. Odpadní voda nerozlišuje — každý, kdo splachuje, se do signálu počítá.

Jak daleko jsme od praktického využití této metody?

V mnoha evropských zemích již fungují celostátní screeningové programy zaměřené na rakovinu tlustého střeva — testy stolice pro lidi v určitém věkovém rozmezí. Přesto i zde přibývá mladších pacientů v ordinacích. Lékaři pozorují nárůst případů u lidí pod padesát let, kteří standardní programy většinou nezachytí.

Monitoring odpadních vod by v budoucnu mohl přidat další vrstvu ke stávajícímu systému. Uvažuje se například o:

• pilotních projektech ve velkých městech, kde jsou kanalizační sítě podle čtvrtí již dobře zmapovány;
• propojení s existujícími analýzami virů a zbytků drog;
• testování toho, zda sezónní vlivy nebo silné deště signál nezkreslují.

Zda je to skutečně proveditelné a přínosné, si žádá ještě důkladný výzkum. Studie z Kentucky zahrnuje pouze čtyři kanalizační sítě, tři okamžiky měření v každé síti a postrádá solidní statistické podložení. Zatím neexistuje jasná závislost mezi výší poměru CDH1/GAPDH a skutečným počtem lidí s nádorem.

Soukromí, etika a obavy: co si o tom myslí veřejnost?

Měření v odpadní vodě zní anonymně, přesto vyvolává otázky. Úřady mohou pomocí takových dat označit určité čtvrti za „rizikové oblasti". To může být pro zdravotnictví užitečné, ale zároveň citlivé — zvláště pokud tyto čtvrti již bojují s chudobou nebo negativním obrazem.

Klíčové body, na které je třeba pamatovat:

• jasná komunikace o tom, že měření nikdy neidentifikují konkrétní obyvatele;
• dohody o tom, kdo má přístup k surným datům a jak dlouho jsou uchovávána;
• zabránění tomu, aby pojišťovny nebo komerční subjekty data nepřímo využívaly;
• zapojení obyvatel do pilotních projektů, aby mohli vyjádřit svůj názor.

Podobné debaty probíhaly již během pandemie covidu. Mnoho lidí tehdy přijalo monitoring odpadních vod jako rozumný nástroj pro prevenci nebo zkrácení lockdownů. To zvyšuje pravděpodobnost, že podobný přístup zaměřený na rakovinu bude přijat kladně — za předpokladu transparentního vysvětlení a solidního právního rámce.

Co to znamená pro vás a vaše osobní riziko rakoviny tlustého střeva?

Každý, kdo si přečte tento článek, si pravděpodobně klade otázku: jak mohu své vlastní riziko snížit? Klasická doporučení zůstávají v platnosti — dostatek pohybu, nekuřáctví, umírněná konzumace alkoholu, strava bohatá na vlákninu a včasná reakce na varovné příznaky, jako je krev ve stolici, nevysvětlitelná únava nebo úbytek hmotnosti.

Pro každého, kdo obdrží pozvánku ke screeningovému programu, zůstává test stolice jedním z nejúčinnějších nástrojů včasného záchytu nádorů. Případné zavedení monitoringu odpadních vod na tom nic nemění — tato technika se zaměřuje především na odhalení slepých míst na populační úrovni.

Studie z Kentucky především ukazuje, že naše kanalizace toho prozrazuje víc, než si myslíme. Viry, drogy a nyní možná i nádory — odpadní voda představuje jakousi kolektivní zdravotní barometru. Pokud navazující výzkum potvrdí, že signály jsou stabilní a předvídatelné, může tento barometr pomoci lékařům a tvůrcům politik pracovat chytřeji a cíleněji v boji proti rakovině tlustého střeva.