30 Aug 2019 Gakken Editorial

Manfaat Urin untuk Berbagai Metode Diagnosis

Urin manusia mengandung ratusan molekul kecil yang mampu memberi banyak informasi tentang kesehatan kita. Frans Mulder, bekerja sama dengan University of Florence, telah berhasil mengembangkan metode baru untuk menganalisis komponen sampel urin. Dengan menggunakan metode ini, analisis terhadap berbagai penyakit akan lebih murah dan lebih akurat.

Pendekatan yang akan mudah digunakan oleh laboratorium lain, sekaligus sebagai langkah penting untuk analisis kesehatan masyarakat yang lebih luas serta obat-obatan secara personal.

Dalam metode ini digunakan spektroskopi Nuclear Magnetic Resonance (NMR), yang merupakan alat analisis yang telah mapan dan dapat digunakan untuk mengidentifikasi dan mengukur senyawa molekul kecil. Misalnya, keberadaan dan tingkat senyawa, serta metabolit yang dapat ditemukan dalam darah dan urin manusia. Namun, data NMR saat ini direkam agak lambat dan, dalam beberapa kasus, tidak sesuai dengan jumlah yang tepat.

Peneliti lain sebelumnya telah menyelidiki apakah ada senyawa kimia (bahan pembantu) yang bisa mempercepat analisis. Sampai sekarang, belum ada bahan pembantu yang tidak mengganggu sinyal, dan dengan demikian menyebabkan jumlah metabolit yang diukur tidak akurat.

Frans Mulder adalah orang pertama yang mengidentifikasi adjuvant (metode lanjutan setelah pengobatan awal) yang sesuai dan dapat mengembalikan sifat kuantitatif bawaan dari teknik NMR secara tepat, dan pada saat yang sama memungkinkan untuk mempersingkat waktu yang diperlukan untuk merekam data.

Dalam pencariannya untuk bahan pembantu ini, Frans Mulder mencari apa yang disebut sebagai molekul paramagnetik. Literatur yang ia temui membawanya ke kompleks unsur gadolinium (Gd), yang merupakan konstituen dari agen kontras yang digunakan di rumah sakit untuk pemindaian MRI. Dalam penelitian baru, agen kontras ditambahkan ke sampel urin, bukan pasien untuk diperiksa.

"Kami mengukur jumlah metabolit kecil di kedua cairan sederhana, serta dalam sampel urin dari subyek yang sehat. Penggunaan apa yang disebut 'agen kontras' dalam analisis sampel urin menghasilkan pengukuran tersendiri. Karena pendekatan baru ini fleksibel dan murah, peneliti di laboratorium lain dapat dengan mudah menerapkannya, sehingga mengarah pada analisis sampel urin yang lebih efisien baik dalam epidemiologi populasi maupun dalam pengobatan pribadi," kata Frans Mulder.

Biomarker Baru untuk IBS

Para ilmuwan di Universitas McMaster telah mengidentifikasi biomarker baru untuk Irritable Bowel Syndrome (IBS) dalam urin. Penemuan tersebut dapat mengarah kepada perawatan yang lebih baik dan mengurangi kebutuhan akan prosedur kolonoskopi invasif yang mahal yang saat ini digunakan untuk diagnosis.

Sedikit yang diketahui tentang penyebab IBS--gangguan pencernaan kronis yang seringkali melemahkan dan rumit untuk didiagnosis. Pasien mengalami spektrum gejala yang luas dan pilihan pengobatan yang terbatas.

"Pengujian diagnostik untuk IBS melibatkan proses panjang, tidak termasuk gangguan usus terkait lainnya, seperti penyakit radang usus," jelas Philip Britz-McKibbin, penulis utama studi ini dan seorang profesor di Departemen Kimia & Biologi Kimia McMaster.

"Kami tertarik untuk menemukan apakah ada cara yang lebih baik untuk mendeteksi dan memantau IBS yang menghindari prosedur kolonoskopi invasif sambil juga memberi kami wawasan yang lebih baik tentang mekanisme yang mendasarinya," katanya.

Para peneliti melakukan studi pembuatan profil metabolit yang membandingkan sampel urin dari kohort pasien IBS dengan kelompok kontrol orang dewasa yang sehat. Mereka menemukan untuk pertama kalinya tanda-tanda metabolisme khas yang meningkat pada pasien IBS. Beberapa metabolit terkait dengan degradasi kolagen yang diyakini para peneliti berasal dari usus, menunjukkan ada kerusakan lapisan elastis di usus yang berdampak pada fungsi normalnya.

Para peneliti percaya temuan ini juga memungkinkan pemantauan pengobatan rutin pasien IBS yang juga dapat digunakan untuk memberi validasi terkait diet dan/atau farmakologis.

Saat ini, mereka sedang memperluas pekerjaan mereka untuk menemukan biomarker baru dalam urin yang dapat membedakan penyakit Crohn dari kolitis ulserativa pada anak-anak, mereka berharap dapat menghindari kolonoskopi sama sekali di masa depan. Hal ini memungkinkan skrining cepat dan deteksi dini berbagai gangguan usus kronis lebih akurat dan dengan biaya lebih rendah.

Peran Urin dalam Diagnosis Kanker Serviks

Selain penemuan biomarker, tes urin juga diyakini efektif dalam mencegah kanker serviks. Simpulan tersebut menurut penelitian baru oleh para ilmuwan University of Manchester.

Penelitian yang dipimpin oleh Dr Emma Crosbie dan diterbitkan di BMJ Open, menemukan bahwa tes urin sama baiknya dengan pemeriksaan serviks dalam mengambil Human Papillomavirus (HPV)--virus yang menyebabkan kanker serviks.

Tim peneliti mengatakan tes urin dapat membantu meningkatkan jumlah perempuan yang diskrining untuk kanker serviks, sekaligus memberi manfaat nyata di negara berkembang, di mana kanker serviks hingga 15 kali lebih umum dan sebagian besar tidak melakukan tes untuk diagnosis dan pencegahan.

Program skrining serviks NHS menguji apa yang disebut tipe human papillomavirus (HPV) 'berisiko tinggi' dan kesehatan sel-sel serviks pada wanita yang menguji HPV risiko tinggi positif.

Sekitar 1 dari 20 wanita menunjukkan perubahan abnormal yang kemudian berubah menjadi kanker dan dirujuk untuk kolposkopi, di mana serviks diperiksa dengan pembesaran, memungkinkan area abnormal untuk dilihat, disampel dan dirawat, sebelum mereka menyebabkan kanker.

Kanker serviks paling sering terjadi pada perempuan berusia 30 hingga 35 tahun. Tetapi tahap pra kanker terdeteksi dalam 5-10 tahun sebelumnya.

"Kami benar-benar sangat gembira dengan penelitian ini, kami pikir memiliki potensi untuk secara signifikan meningkatkan tingkat partisipasi untuk skrining kanker serviks dalam kelompok demografis utama," kata Dr Emma Crosbie.

"Banyak perempuan muda menghindari program skrining kanker serviks NHS karena mereka merasa memalukan atau tidak nyaman, terutama jika mereka memiliki kondisi ginekologis seperti endometriosis."

Dia menambahkan: "Kampanye untuk mendorong perempuan melakukan skrining serviks telah membantu, mampu meningkatkan jumlah partisipasi sekitar 400.000 perempuan.”

"Tapi sayangnya, efeknya tidak bertahan lama dan tingkat partisipasi cenderung turun kembali setelah beberapa saat. Kami jelas membutuhkan solusi yang lebih berkelanjutan."

Dari 100 atau lebih jenis HPV, beberapa terkait dengan kanker serviks, dan beberapa terkait dengan kondisi lain, seperti kutil kelamin. Sebagian besar kanker serviks disebabkan oleh tipe risiko tinggi HPV-16 dan HPV-18.

104 perempuan berpartisipasi dalam penelitian ini dan disaring menggunakan dua merek alat tes HPV. Sekitar dua pertiga dari mereka dites positif untuk jenis HPV risiko tinggi, dan sepertiga untuk HPV-16 serta HPV-18.

Dari jumlah total, 18 perempuan memiliki perubahan pra-kanker serviks yang membutuhkan perawatan.

Dr Crosbie mengatakan: "Hasil ini memberikan bukti prinsip yang menarik bahwa tes HPV urin dapat mengambil sel-sel pra-kanker serviks, tetapi kita perlu mengujinya pada lebih banyak perempuan sebelum dapat digunakan di NHS. Kami berharap itu akan segera terjadi.

"Urin sangat sederhana untuk dikumpulkan dan sebagian besar rumah sakit di negara maju dan berkembang memiliki akses ke peralatan laboratorium untuk memproses dan menguji sampel. Mari kita berharap ini adalah babak baru dalam perjuangan kita melawan kanker serviks.”

Sumber:
  1. Angewandte Chemie International Edition, 2019; DOI: 10.1002/anie.201908006
  2. Metabolomics, 2019; 15 (6) DOI: 10.1007/s11306-019-1543-0
  3. BMJ Open, 2019; 9: e025388 DOI: 10.1136/bmjopen-2018-025388

Riset dan Terobosan


30 Aug 2019 Gakken Editorial