إن تشخيص سرطان البنكرياس في مرحلة مبكرة أمر صعب. العلامات والأعراض — بما في ذلك آلام البطن، وفقدان الوزن، وعسر الهضم — غالبًا ما تكون غير محددة ومشتركة مع الأمراض الحميدة. في إنجلترا، يتم تشخيص 39% من الأشخاص فقط بمجرد انتشار السرطان إلى مناطق أخرى من الجسم، مثل الكبد أو الرئتين. تحدث جورج حنا، جراح المريء ورئيس قسم الجراحة والسرطان في إمبريال كوليدج لندن طبيعة حول اختبار التنفس المصمم للكشف عن الورم الخبيث في وقت مبكر.

لماذا تقومون بتطوير اختبار يعتمد على التنفس؟

لقد ألهمتني الطبيعة. كنت أعلم أن الكلاب يمكنها شم رائحة السرطان من خلال اكتشاف التغيرات الكيميائية التي تنتجها الجزيئات التي يزفرها أصحابها. تساءلت إذا كان بإمكاننا تقليد هذا. يتم تشخيص سرطان البنكرياس الغدي القنوي (PDAC) — وهو الشكل الأكثر شيوعًا لسرطان البنكرياس — باستخدام التصوير، مثل التصوير المقطعي المحوسب (CT) والخزعات، وهي إجراءات غازية. يمكن أن تستغرق العملية برمتها أسابيع في كثير من الأحيان. في المملكة المتحدة، لا يمكن إجراء الاختبار إلا للأشخاص الذين تنطبق عليهم إرشادات الإحالة الصارمة الخاصة بالسرطان، وهو ما يستثني الأشخاص الذين يعانون من أعراض غامضة. وفي وقت التشخيص، لا يزال أقل من 10% من المصابين بسرطان البنكرياس مؤهلين للخضوع لعملية جراحية، وهو الخيار العلاجي الوحيد.

توقعات الطبيعة: سرطان البنكرياس

ولكن إذا دخل شخص ما إلى مستشفى أو صيدلية يشكو من أي من الأعراض الغامضة التي تشير إلى مرض PDAC، فيمكنه إجراء اختبار التنفس هناك على الفور. يستغرق الأمر حوالي خمس دقائق، والهدف هو أن تكون النتائج متاحة خلال 24 ساعة من الوصول إلى المختبر. إذا كانت النتيجة إيجابية بالنسبة لـ PDAC، تتم إحالة الشخص لإجراء مزيد من الاختبارات لتأكيد النتيجة. إن اختبار التنفس سريع وسهل وغير جراحي، وإذا تمكنا من استخدامه للعثور على الأشخاص الذين يعانون من PDAC في وقت مبكر، فسيكون لديهم المزيد من خيارات العلاج وفرصة أفضل للبقاء على قيد الحياة. تظهر دراسات النمذجة أن استخدام اختبار التنفس بهذه الطريقة يمكن أن يوفر على خدمة الصحة الوطنية في المملكة المتحدة 155 مليون جنيه إسترليني (202 مليون دولار أمريكي) سنويًا.

كيف يعمل الاختبار؟

يعمل الاختبار مثل جهاز تحليل الكحول. يتنفس الشخص في كيس معقم. يتم بعد ذلك نقل عينة التنفس إلى أنبوب يحتوي على مادة ماصة، والتي تحبس الجزيئات المعروفة باسم المركبات العضوية المتطايرة (VOCs). يتم بعد ذلك نقل هذا الأنبوب إلى المختبر، ويتم تحليل محتوياته بحثًا عن مركبات معينة باستخدام قياس الطيف الكتلي.

يبحث اختبار التنفس لـ PDAC عن المركبات العضوية المتطايرة التي تأتي من السرطان نفسه، واستجابة الجسم للسرطان (الذي يوجد في مرحلة مبكرة من المرض) والبكتيريا المرتبطة بالسرطان. تختلف هذه البكتيريا عن تلك الموجودة في أماكن أخرى من الجسم وتنتج مركبات عضوية متطايرة فريدة أثناء عمليات التمثيل الغذائي. تساعدنا بعض المركبات العضوية المتطايرة على التمييز بين السرطان وغير السرطان، في حين أن البعض الآخر خاص بسرطان البنكرياس. ينظر نموذجنا إلى المركبات الموجودة في العينة ويقترح ما إذا كانت سرطانًا أم لا.

كيف تسير عملية التطوير؟

وبفضل التمويل الذي تلقيناه في البداية في عام 2007، أمضينا ثلاث سنوات في تجربة الاختبار في مستشفى سانت ماري بلندن، ثم ثلاث سنوات أخرى في إجراء دراسة متعددة المراكز في لندن. وبعد خمس سنوات أخرى من تطوير المنهجية، بدأ الجزء الأول من تجربتنا في عام 2022. وقد قمنا بدعوة أكثر من 700 شخص من 18 مركزًا طبيًا في جميع أنحاء المملكة المتحدة لإجراء الاختبار. خضع المشاركون أيضًا لفحص مقطعي أو خزعة لإعطائنا تشخيصًا مرجعيًا. استخدمنا هذا لبناء النموذج، ثم استخدمنا التحقق الداخلي لتقييم الاختبار والنموذج. لقد انتهى للتو الجزء الأول من المسار. تظهر النتائج المبكرة أن هذا النهج واعد. أعلنت جمعية سرطان البنكرياس الخيرية في المملكة المتحدة، وهي أحد الممولين لنا، عن تمويل إضافي للمشروع بقيمة 1.1 مليون جنيه إسترليني في 29 أكتوبر.

ما هو التحدي الأكبر في تطوير الاختبار حتى الآن؟

وكان السؤال هو كيف يمكننا توسيع نطاقه ليتم نشره على المستوى الوطني والحفاظ على الجودة. علينا أن نتأكد من أننا لا نفقد مركبات من العينات. يمكن فقدان أي من المركبات العضوية المتطايرة في أي مرحلة. على سبيل المثال، إذا لم يتم تغطية الأنابيب بشكل صحيح، أو إذا لم يتم تخزينها في درجة الحرارة المناسبة. بالمقارنة مع عينة الدم، فإن منع التلوث أكثر صعوبة، ونقلها أكثر صعوبة، وتحليلها أكثر صعوبة. العمل على شيء لا يمكنك رؤيته أمر معقد.

كيف يمكنك التأكد من أن هذا الاختبار سيعمل مع أكبر عدد ممكن من الأشخاص؟

يجب أن نتأكد من أن المشاركين في دراستنا يعكسون سكان المملكة المتحدة. لقد اخترنا مواقع الدراسة التي تغطي مجموعة كاملة من مؤشرات الحرمان في المملكة المتحدة. تقيس هذه المؤشرات الوضع الاجتماعي والاقتصادي النسبي لمختلف المناطق. وهذا لا يعني أن المشاركين سيأتون من هذه المناطق، لكن على الأقل احتمال حضورهم مرتفع. لدينا أيضًا خطة مشاركة تركز على الأقليات العرقية والأشخاص ذوي الإعاقة لتشجيعهم على المشاركة في البحث.

ما هي الخطوة التالية لبحثك؟

لقد بدأنا دراسة التحقق من الصحة في أكتوبر، والتي ستستمر حتى نهاية عام 2028 وستقوم بتوظيف ما يقرب من 6000 شخص. هذا هو الجزء من التجربة الذي يقوم فيه الأشخاص بإجراء اختبار التنفس قبل أن يتم تشخيصهم. سنقوم بعد ذلك بمقارنة ما يكشفه اختبارنا بالتشخيص الذي يتلقونه من خلال القناة القياسية. كما نقوم أيضًا بتطوير اختبارات التنفس لسرطانات أخرى متعددة في الجهاز الهضمي، ونأمل في اختبار 30 ألف شخص مصابين بهذه السرطانات في السنوات الثلاث المقبلة. آمل أنه في مرحلة ما سنجمع كل شيء ونكون قادرين على استخدام اختبار واحد لسرطانات الجهاز الهضمي المتعددة. هذا تحدي، لكني أستمتع بصنع شيء صعب وقابل للتنفيذ. “المستحيل” يستغرق وقتًا أطول قليلاً.