Hoe belangrijk onze neus is, merk je vooral als je niet meer kunt ruiken. Je lijkt dan niets meer te proeven, want je reuk een smaak hangen met elkaar samen. Covid-19 mag onze reuk dan aantasten, omgekeerd kan geur waarschijnlijk ook de infectie opsporen.
Honden
Zo zetten de Finnen op het vliegveld van Helsinki honden in om coronabesmettingen te ontdekken. Die honden zijn getraind om vliegensvlug te ruiken of iemand besmet Covid-19. Ook onderzoek uit Duitsland, de VS en Frankrijk toont soortgelijke resultaten.
De inzet van honden om ziekten te herkennen is niet nieuw. Ziekten hebben een ander luchtje. Een virus, bacterie of tumor tast het afweersysteem aan. Die reactie herkent de hond, stelt hoogleraar pathofysiologie Peter Sterk van de UvA.
Elektronische neus
“Honden zijn natuurlijk een leuk voorbeeld, maar totaal niet praktisch”, gaat Sterk verder. Het is niet erg hygiënisch, honden trainen kost tijd en er zijn veel honden nodig; per dag wordt er honderdduizenden keren getest. Sterk noemt de E-nose, een elektronische neus, als alternatief voor de PCR-test.
Een E-nose werkt met niet-specifieke, kruisgevoelige sensoren voor vluchtige organische componenten (VOCs) die wij uitademen, legt Sterk uit. “Het leuke is dat onze eigen neus ook zo werkt.” Deze uitgeademde stoffen zijn veelal koolwaterstoffen en andere stofwisselingsproducten uit de long zelf of uit het bloed dat de long passeert. De combinatie van die stoffen is verschillend bij gezondheid en ziekten. “Bij Covid-19 zal het virus op een bepaalde manier de afweer stimuleren, waardoor er hopelijk een herkenbaar profiel van VOCs uitgeademd wordt. Een algoritme kan dat profiel herkennen. Elk mengsel heeft zo zijn eigen vingerafdruk, of ademprint zoals we dat noemen.”
Diagnostiek
Welke individuele stoffen er allemaal in de adem zitten, kan een E-nose niet herkennen, zegt Sterk. “Wel het complexe mengsel. En dat is wat je nodig hebt bij diagnostiek. Een E-nose die gekoppeld is aan cloud computing kan dan binnen een minuut duiden of een ademprint past bij een bepaald ziektebeeld of bij gezondheid. Daarop is de slimme neus getraind met het zelf lerend algoritme.”
Die slimme neus kan mogelijk gebruikt worden bij de pre-selectie van mensen met mogelijk Covid-19: triage, aldus Sterk. “De echte gezonde mensen halen we er bij screening voor ziekten uit, die hebben geen verdere diagnostiek meer nodig.” Er loopt hiervoor een studie van de GGD Amsterdam, Franciscus Gasthuis & Vlietland en het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC).
Vorige maand meldde het LUMC dat binnenkort de E-nose door de GGD wordt ingezet om Covid-19 uit te sluiten. De E-nose, ook wel de SpiroNose genoemd, is ontwikkeld door het bedrijf Breathomix. Al voor de coronapandemie werd het gebruikt om longaandoeningen op te sporen. “De afgelopen maanden hebben we met succes onderzocht hoe de E-nose ook ingezet kan worden bij het opsporen van het coronavirus”, vertelt Geert Groeneveld, internist-infectioloog bij de afdeling Interne Geneeskunde van het LUMC, zo vermeldt het persbericht.
Eerste resultaten
Ruim 1800 patiënten in de teststraat van de GGD Amsterdam zijn onderzocht met de E-nose. Bij ongeveer driekwart van de geteste mensen kon direct vastgesteld worden dat er geen sprake was van een coronabesmetting. Ongeveer een kwart van de mensen moest hiervoor nog een aanvullende test ondergaan om Covid-19 uit te sluiten. Dit onderzoek wordt momenteel op een andere plek herhaald om de resultaten te repliceren, legt Sterk uit.
Het ministerie van Volksgezondheid Welzijn en Sport (VWS) heeft inmiddels honderden apparaten besteld, die in eerste instantie ingezet kunnen worden in de teststraten van de GGD. Ondanks dat de test niet in alle gevallen zekerheid biedt, moet de SpiroNose als screeningsinstrument kostbare tijdswinst opleveren. Doordat mensen die niet geïnfecteerd zijn geen PCR-test hoeven ondergaan.
Andere ziekten
Wereldwijd zijn er meer onderzoeken naar de detectie van ziektebeelden met een ademanalyse. Dat gebeurt nu bijvoorbeeld bij longziekten als COPD en bij longkanker, darmkanker, keelkanker en prostaatkanker, maar ook bij chronische darmziekten als de ziekte van Crohn of colitis ulcerosa. Het Martini Ziekenhuis in Groningen neemt bijvoorbeeld deel aan een landelijk onderzoek om met de E-nose longkanker op te sporen. En het Maastricht UMC+ onderzoekt of de reuktechnologie ook schildklierkanker kan opsporen.
Ondervoeding
De E-nose detecteert niet alleen de geur van adem maar ook die van ontlasting. Zo maakte het Amsterdam UMC deze week bekend dat de E-nose de overlevingskans van sterk ondervoede kinderen kan voorspellen. Dit blijkt uit onderzoek van kinderartsen Tim de Meij en Wieger Voskuijl. De Meij bouwde, in 2017, de E-nose om zodat er ontlasting mee kon worden onderzocht. Voskuijl voert langdurige onderzoek uit in Malawi naar ondervoeding bij kinderen. De resultaten uit hun studie laten zien dat de geur van ontlasting van kinderen met een slechte prognose – en daardoor een hoge kans op sterfte – vroegtijdig wordt opgepikt door de E-nose.
Niet nieuw
Voor de medische wereld is de E-nose redelijk nieuw en wordt het nog niet op grote schaal gebruikt. Maar E-noses worden al langer gebruikt in de wereld van de beveiliging, bijvoorbeeld om explosieven, drugs of chemische wapens op te sporen. Ook de voedselindustrie gebruikt het om na te gaan of voeding bedorven of vervuild is. En NASA gebruik E-noses om ammoniaklekkage in ruimtestations te detecteren.
Wachten
Wanneer de E-nose daadwerkelijk Covid-19 kan gaan detecteren is nog onduidelijk. In een opiniestuk in de Volkskrant waarschuwen Daniël Korevaar, Lieuwe Bos en Guus Westerhof, allen longarts in opleiding bij Amsterdam UMC, voor vroegtijdig gebruik van de test. Volgens hen is de meerwaarde van de test nog onvoldoende wetenschappelijk onderbouwd. Pathofysioloog Sterk is zijdeling bij het onderzoek betrokken. “De resultaten zijn nog niet gepubliceerd, dus het is lastig voor anderen om de bevindingen nu al te beoordelen. Er is hier al iets van voortijdige publiciteit over geweest, ook in de Volkskrant. Maar het bevestigende deel van het onderzoek loopt nog. Daar moeten we op wachten voordat we met voldoende betrouwbaarheid en nauwkeurigheid de E-nose kunnen toepassen. Iets wat ik wel verwacht.”
Dat corona de eisen aan wetenschappelijk onderzoek op de proef stelt, beschreef IO in een eerdere follow-up. In dat verhaal ging het over wetenschapsfraude, dat is hier niet aan de orde. Wel het het volksgezondheidsbelang. Onderzoeks- en wetenschapsjournalist Frank van Kolfschooten zei hierover: “Wat je nu bij voortduring ziet gebeuren, is dat procedures die normaal (…) de kwaliteit van wetenschap moeten waarborgen, versneld worden afgewerkt of zelfs achterwege worden gelaten.”
Volgens Sterk loont het de moeite om op het bevestigend onderzoek te wachten, “dat duurt niet lang meer en dan kan het heel interessant worden”.
