Команда ученых из Университета Висконсин-Мэдисон и Института исследований Моргриджа (University of Wisconsin-Madison and the Morgridge Institute for Research), работают над тем, чтобы огромный спектр информации о метаболическом здоровье, содержащейся в моче, использовался для персонализированной медицины.
Моча содержит виртуальную жидкую историю питательных привычек человека, физических упражнений, приема лекарств, режима сна и других вариантов образа жизни. Моча также содержит метаболические связи с более чем 600 человеческими заболеваниями, в том числе с такими основными причинами, как рак, диабет и заболевания почек.
У команды есть два важных вопроса. Во-первых, может ли частый мониторинг и тестирование образцов мочи получать полезную информацию о состоянии здоровья в реальном времени?
И, во-вторых, можно ли адаптировать технологическую платформу к туалетам, которая сделает процесс сбора простым, точным и доступным?
Они получили несколько многообещающих ответов на первый вопрос в небольшом экспериментальном исследовании, проведенном в этом году, результаты которого были опубликованы в выпуске журнала — Nature Digital Medicine.
Два респондента последовательно собирали все образцы мочи в течение 10-дневного периода и представляли эти образцы для испытаний как с помощью газовой хроматографии, так и масс-спектрометрии для полного считывания метаболических признаков.
Обработкой занялись два ведущих автора статьи Джошуа Кун (Joshua Coon), кафедра Томаса и Маргарет Пайл в Институте Моргриджа и профессор биомолекулярной химии и химии UW-Madison; и Ян Миллер (Ian Miller), специалист по данным из Исследовательской группы Кун.
Образцы действительно содержат отличный маркер здоровья повседневной жизни.
Например, испытуемые вели учет потребления кофе и алкоголя, а биомаркеры, имеющие известную связь с обоими этими напитками, были обильно измерены.
Один респондент принимал ацетаминофен, который измерялся в моче с помощью скачка интенсивности ионов. Метаболические выделения от упражнений и сна также могут быть измерены с точностью.
Хотя эксперимент не рассматривал вопросы здоровья, существует много возможностей.
Например, тестирование может показать, как человек усваивает определенные типы рецептурных лекарств, таким образом, чтобы это могло быть здоровым или опасным.
Кроме того, по мере того, как население стареет с большей долей домашнего ухода, анализы мочи будут показывать, правильно ли принимаются лекарства и имеют ли они желаемый эффект.
Кун также считает, что концепция «умного туалета» может иметь серьезные последствия для здоровья населения, во многом как база данных генома человека Национального института здоровья «Все мы».
Кун, управляющий Национальным центром количественной биологии сложных систем, сказал, что идея метамасштабного анализа мочи заинтересовала его.