Det snavsede vand under vores fødder afslører mere end nogen ville tro
Spildevand fra vores badeværelser og toiletter er begyndt at fortælle en overraskende historie om befolkningens sundhed. Til den voksende liste over informationer, som forskere kan aflæse herfra, er der nu tilføjet endnu et punkt: spor af tyktarmskræft skjult i byernes kloaksystemer.
Kloaknettet som et gigantisk sundhedsbarometer for hele befolkninger er ikke noget nyt for epidemiologer. Fra analyser af spildevand kan eksperter allerede aflæse, hvordan coronavirus eller influenzavirus spreder sig i en by, og hvilken udbredelse stofmisbrug har. Et forskerhold fra USA har nu vist, at den samme metode kan opfange signaler fra kræftsygdomme i mave-tarmkanalen.
Der er konkret tale om tyktarmskræft, altså en tumor der omfatter tyktarmen og endetarmen. Den hører til de hyppigste og mest dødelige kræftformer i udviklede lande. I USA diagnosticeres der hvert år over hundrede og fireoghalvtreds tusinde nye tilfælde, og tyktarmskræft er den næsthyppigste årsag til kræftdødsfald.
Hvorfor traditionel screening for tyktarmskræft ikke slår til
Screeningsprogrammer for tyktarmskræft har eksisteret i årevis, men fungerer ikke så godt, som lægerne kunne ønske. Testene er effektive, men de gennemføres alt for sjældent. Koloskopi vækker frygt, afføringsprøver for okkulte blødninger er ikke let tilgængelige alle steder, og mange mennesker udskyder simpelthen emnet til senere.
Hertil kommer en bekymrende tendens: sygdommen stiger i gruppen under halvtreds år, altså blandt mennesker der ofte ikke er inkluderet i standardscreeningsprogrammer. Epidemiologer søger derfor metoder, der ikke er afhængige af den enkeltes motivation, men som giver overblik over hele samfundsgrupper på én gang.
Der er flere problemer med den klassiske screening:
- En del mennesker frygter endoskopisk undersøgelse
- Yngre voksne føler sig ikke i risikogruppen
- Adgangen til forebyggelse er ulige fordelt efter bopæl og økonomi
- Sundhedssystemerne når ikke at invitere folk aktivt til undersøgelse
- Mange patienter undervurderer de første symptomer
- Informationskampagner når ikke ud til alle befolkningsgrupper
Det er præcis her, at konceptet om spildevandsepidemiologi spiller ind. I stedet for at spørge, hvem der har meldt sig til undersøgelse, analyserer man det, vi alle efterlader i kloakken.
Eksperiment i Kentucky afslørede forskelle mellem bydele
De seneste resultater stammer fra Jefferson County i staten Kentucky. Et forskerhold gennemgik patientjournaler for tyktarmskræftpatienter fra årene 2021 til 2023 for at identificere områder med særligt høj forekomst. De betegnede steder som hotspots, hvis der inden for en radius på ottehundrede meter forekom mindst fire tilfælde af sygdommen.
På dette grundlag valgte de tre kloaknet, der betjener regioner med forhøjet risiko, og ét kloaknet hvor der ikke var registreret patienter i de lokale kræftcentre eller i det regionale kræftregister. Den 26. juli 2023 tog de spildevandsprøver fra hvert af disse fire systemer — tre gange i løbet af dagen, med hundrede og femoghalvfjerds milliliter pr. gang.
I prøverne ledte de efter fragmenter af humant RNA, altså genetisk materiale fra celler. De analyserede to markører: GAPDH som generel indikator for tilstedeværelsen af menneskelige celler og CDH1, et protein forbundet med tarmepitelceller, som forekommer i store mængder i tyktarmstumorer.
Til bestemmelsen anvendte de en avanceret laboratorieteknik — digital droplet PCR — som gør det muligt at tælle RNA-molekyler meget præcist. Analysen fokuserede på forholdet mellem CDH1 og GAPDH, der skal afspejle en overdreven repræsentation af tumorrelateret materiale.
Hvad målingerne af genetisk materiale i kloakken viste
RNA af menneskelig oprindelse blev påvist i alle tolv prøver, men forholdet mellem CDH1 og GAPDH varierede markant mellem de enkelte kloaknet. Gennemsnitsværdierne for CDH1/GAPDH-forholdet var cirka tyve i området med den højeste kræftforekomst, to komma to i den anden region med forhøjet risiko, fire i det tredje hotspot og to komma seks i det net der var valgt som sammenligningsgruppe.
Det højeste resultat skilte sig markant ud fra de øvrige. Bemærkelsesværdigt er det, at den første gruppe også havde mere end dobbelt så mange patienter i specialiseret behandling pr. hundrede indbyggere sammenlignet med de to øvrige højrisikoregioner. Forskerne fra Kentucky foreslår, at hvis CDH1/GAPDH-forholdet i spildevandet fra et bestemt kvarter overstiger et fastsat basisniveau, kan det område kræve en akut screeningsindsats.
Studiets forfattere antyder, at et højt resultat i fremtiden kunne udløse en konkret handlingsplan:
- Masseudsendelse af invitationer til koloskopi til beboere i det pågældende område
- Distribution af gratis hjemmetests for okkulte blødninger eller markører for tyktarmskræft
- Intensiveret informationskampagne hos praktiserende læger og i lokale medier
- Midlertidig styrkelse af personalet på gastroenterologiske og onkologiske afdelinger
- Målrettet uddannelse af praktiserende læger i de berørte områder
For den gennemsnitlige byboer lyder en sådan form for sundhedsovervågning lidt som et scenarie fra en science fiction-serie. I praksis er målet ikke at kontrollere enkeltpersoner, men at opfange bekymrende tendenser på niveau med hele boligområder eller kommuner.
Hvordan kræftceller havner i kloakken
Set fra et biologisk perspektiv er mekanismen ganske enkel. En tyktarmstumor begynder med tiden at smuldre, afstøde og frigive til tarmens indre hul både hele celler og fragmenter heraf, herunder RNA. Det er præcis dette princip, som hjemmetests for tumorforandringer i afføringen bygger på — de leder efter specifikke molekyler, som ikke burde optræde i sådanne mængder hos et raskt menneske.
Forskerne fra Kentucky tog et skridt videre og indsamlede i stedet for at analysere prøver fra individuelle patienter det, som hele regionen afleverer til kloakken. Deres metode undersøger i praksis, om der i et givent område vokser en baggrundsmængde af materiale typisk for tumorporægte væv. Forskerne fra USA understreger, at der foreløbig kun er tale om et proof of concept, ikke et færdigt system til at indføre ved hvert rensningsanlæg.
Analysen omfattede kun fire kloaknet i ét amt og én dag med prøvetagning. Et så kortvarigt og punktvist studie tillader endnu ikke at drage hårde statistiske konklusioner. Det er stadig ikke præcist fastslået, hvor tæt CDH1/GAPDH-forholdet svarer til det reelle antal personer med kræft i det pågældende område.
Metodens begrænsninger og potentiale for fremtidens medicin
Til usikkerhederne føjer sig yderligere tvivlsspørgsmål: Nogle syge kan have fået behandling på andre hospitaler, en del tilfælde forbliver udiagnosticerede, og niveauet af markørerne påvirkes også af andre faktorer — eksempelvis antallet af beboere eller lokale vaner i forbindelse med brug af toilet hjemme eller på arbejde. Desuden kan nogle personer have netop gennemgået en operation eller befinde sig i remission, hvilket påvirker mængden af frigivet materiale.
På trods af disse begrænsninger ser eksperter i denne metode et værdifuldt supplement til de klassiske screeninger. Efter deres opfattelse kunne et system til overvågning af kræftmarkører i spildevand bidrage til at opdage nye sygdomsbrændpunkter tidligere og samtidig identificere steder, hvor traditionelle tests forekommer alt for sjældent i forhold til den reelle risiko.
Det mest realistiske scenarie for de kommende år er at anvende en sådan overvågning som en radar, der hvísker beslutningstagerne i øret, hvor de begrænsede ressourcer bør dirigeres hen. Hvis systemet registrerer et signal om forhøjet risiko, vil beboerne i det pågældende område sandsynligvis begynde at modtage invitationer til tyktarmsundersøgelse hyppigere, og de lokale kliniker kan lægge større vægt på emnet i samtaler med patienter.
Hvad du kan gøre for din tarm allerede i dag
Uafhængigt af avancerede teknologier på rensningsanlæg har enkle beslutninger, som enhver kan træffe selv, enorm betydning. Læger fremhæver flere nøgleelementer i livsstilen forbundet med risikoen for tyktarmskræft. Blandt disse er begrænsning af rødt og forarbejdet kød, øget indtagelse af kostfibre via grøntsager, frugt og fuldkornsprodukter, opretholdelse af en sund kropsvægt og regelmæssig fysisk aktivitet.
Derudover er det vigtigt at undgå overdreven alkohol og rygning. Og så er der ét punkt, som mange stadig glemmer: at reagere på bekymrende symptomer. Vedvarende mavesmerter, ændret afføringsmønster, blod i afføringen eller uforklarligt vægttab bør få dig til at opsøge læge — selv hvis ingen i dit område taler om et hotspot i statistikkerne.
Analyse af spildevand erstatter ikke individuel forebyggelse, men kan betyde, at en invitation til koloskopi netop lander i din postkasse i stedet for at gå tabt i en statistik. I et længere perspektiv kan overvågning af kloaksystemer også finde vej til andre medicinske områder. Den samme logik — at søge efter specifikke markører i en enorm anonym prøve — kan hjælpe med at følge diabetes, leversygdomme eller konsekvenserne af miljøforurening.
