Avloppsvatten avslöjar tarmcancer i ditt kvarter – ny metod

Det vi spolar ner i toaletten avslöjar mer om vår hälsa än de flesta anar

Det låter kanske förvånande, men det vi spolar ner i toaletten innehåller faktiskt viktig information om vårt hälsotillstånd — och den kunskapen kan potentiellt rädda liv. Forskare i USA testar just nu en anmärkningsvärd teknik där man via avloppsvatten kan mäta om många människor i ett visst område går runt med oupptäckta tumörer i tjocktarmen eller ändtarmen.

Om metoden håller streck kan den hjälpa läkare att sätta igång riktade screeningprogram exakt där risken är som störst.

Därför söker läkare nya verktyg mot tarmcancer

Tarmcancer hör till de mest dödliga cancerformerna i många västländer. I USA diagnostiseras varje år över 150 000 nya patienter med tumörer i tjocktarmen och ändtarmen — bara lungcancer kräver fler liv. Även i Europa ljuder samma larmsignal år efter år: antalet diagnoser hos personer under 50 år stiger stadigt.

Samtidigt deltar fortfarande alldeles för få människor i de klassiska screeningmetoderna som avföringsprov eller koloskopier. Det finns flera förklaringar till det:

• Inte alla får eller öppnar inbjudan till screeningprogram.
• En del tycker att en koloskopi är obehaglig eller pinsam.
• Utsatta områden har ofta sämre tillgång till sjukvården och färre kontakter med distriktsläkaren.

Läkare och epidemiologer söker därför metoder som kan fånga upp hälsosignaler på områdesnivå — utan att den enskilda invånaren själv behöver ta det första steget. Och avloppsvatten visar sig överraskande väl lämpad för just det syftet.

Från narkotika till virus: vad avloppsvatten redan avslöjar

I reningsverk har man för länge sedan börjat analysera vad som exakt flyter genom rören. Det sker bland annat för att övervaka spridningen av virus som corona eller kartlägga omfattningen av narkotikakonsumtion i en stad. Principen är enkel:

Avloppsvatten fungerar som en anonym hälsomätare — ingen följs som enskild person, men tillsammans lämnar vi ett tydligt spår.

Allt vårt kroppsavfall hamnar till slut i avloppet. Det gäller naturligtvis även små bitar genetiskt material från tumörceller i tarmarna. Frågan forskarna ställde sig var: kan man utifrån dessa genetiska spår avgöra om ett område har ovanligt många fall av tarmcancer?

Försök i Kentucky: fyra områden, tolv avloppsprover

Ett amerikanskt forskarlag genomförde det första försöket i Jefferson County i delstaten Kentucky. De började med att granska medicinska journaler från 2021 till 2023 för att fastställa vilka områden som hade flest invånare med tarmcancer. Områden med mer än fyra fall inom en radie på 800 meter fick stämpeln ”hög risk”.

Därefter valde forskarna ut tre områden med hög förekomst samt ett jämförelseområde där registreringssystemen inte visade några patienter. En enda dag — den 26 juli 2023 — tog de prover av avloppsvattnet vid tre olika tidpunkter i dessa fyra avloppsnät.

Jakten på ett genetiskt fingeravtryck

I varje prov — 175 milliliter avloppsvatten — letade de efter mänskligt RNA, alltså de budbärarmolekyler som berättar vilka gener som är aktiva i en cell. Två typer av RNA var centrala:

• CDH1: en gen där avvikande aktivitet är kopplad till flera cancerformer, däribland tarmcancer.
• GAPDH: en så kallad ”hushållsgen” som är aktiv i nästan alla celler och används som referenspunkt.

Med digital droplet-PCR — en mycket känslig analysteknik — bestämde de förhållandet mellan CDH1 och GAPDH i varje prov. Detta förhållande säger något om hur tydligt cancerassocierade signaler sticker ut över det normala cellmaterialet.

Alla tolv prover innehöll mänskligt RNA. De genomsnittliga CDH1/GAPDH-förhållandena varierade markant:

Grupp 1 stack markant ut: här låg kvoten betydligt högre än i de övriga avloppsnäten. Detta område hade också flest invånare i aktiv behandling för tarmcancer på specialiserade sjukhus.

Så hamnar tumörceller i avloppet

När en tumör utvecklas i tjocktarmsväggen frigör den löpande celler. I avföringen dyker därför fragment av DNA och RNA från dessa onormala celler upp. Individuella hemtest för avföring utnyttjar redan denna princip. Den amerikanska undersökningen lyfter principen upp på en helt ny nivå — inte en person, utan ett helt område på en gång.

En plötslig ökning av CDH1/GAPDH-signalen i ett område kan vara en röd flagga: här lever det möjligen flera människor med ännu oupptäckta tumörer.

Tanken är att hälsomyndigheter kan sätta extra fokus på sådana områden. Det skulle exempelvis kunna ske via:

• riktade kampanjer med lågtröskel informationskvällar i lokala medborgarkontor;
• extra omgångar med avföringsprov som skickas med posten till områden med förhöjd signal;
• snabbare tillgång till koloskopier för invånare i dessa områden.

Ett lovande varningssystem — men med tydliga förbehåll

Forskarna beskriver själva sitt arbete som ett ”proof of concept”: ett första försök att pröva om principen överhuvudtaget håller. Undersökningen har flera väsentliga begränsningar:

• Endast fyra avloppsnät i ett county i Kentucky.
• Prover insamlade en enda dag med tre mättidpunkter.
• De små talen möjliggör inte robusta statistiska slutsatser.

Forskarna vet heller inte exakt hur den uppmätta CDH1/GAPDH-kvoten förhåller sig till det faktiska antalet cancerfall. Inte alla patienter är registrerade på samma sjukhus, och vissa invånare från det ”friska” området kan mycket väl behandlas någon annanstans.

Långvariga mätningar i flera städer ska visa om signalen är stabil nog. Först därefter kan man avgöra om tekniken är mogen att ligga till grund för politiska beslut — exempelvis om omfördelning av resurser till områden med förhöjd risk.

Integritet, etik och praktisk tillämpning

Intresset för metoden är ändå stort, just eftersom avloppsvattenövervakning befinner sig på en unik skärningspunkt: den levererar information på gruppnivå utan att peka ut enskilda personer. Det finns ingen koppling till namn eller adresser — myndigheterna ser bara att ett visst områdes avloppsnät visar en förhöjd riskprofil.

Men den etiska diskussionen infinner sig genast. Vad händer om ett område konsekvent uppvisar en kraftigt förhöjd signal? Riskerar det att få ett oavsiktligt stigma — till exempel i försäkringssammanhang eller på bostadsmarknaden? Det kräver tydliga lagstiftningsmässiga garantier och tillsyn.

För sjukvården rymmer det dock också möjligheter. Distriktsläkare i ett område med förhöjd avloppsvattensignal kan bli mer uppmärksamma på symtom som blod i avföringen, oförklarad viktminskning eller förändrade avföringsvanor. En patient med vaga magsmärtor kan därmed snabbare remitteras till vidare utredning.

Vad detta kan betyda för länder med screeningprogram

I länder med etablerade screeningprogram kan ett sådant avloppsvattensystem fungera som ett extra lager. Signalerna från avloppet kan hjälpa till att:

• identifiera områden med lågt deltagande i befintlig screening;
• synliggöra yngre åldersgrupper som ännu inte omfattas av standardprogrammet;
• avgöra var det finns behov av extra investeringar i upplysning eller kapacitet.

För beslutsfattare kan den här typen av data vara attraktiv eftersom den ger snabbare insikt i dolda sjukdomsmönster. Samtidigt är det avgörande att politiken inte uteslutande baseras på anonyma signaler — individuell diagnos förblir alltid en angelägenhet mellan läkare och patient.

Vad är CDH1, GAPDH och digital droplet-PCR?

Begreppen CDH1 och GAPDH låter tekniska, men är inte svåra att förstå. Gener är bygginstruktioner till proteiner. RNA är den tillfälliga kopian av en sådan instruktion. Vid många cancerformer ändras mönstret av genaktivitet. CDH1 spelar en roll i hur celler fäster vid varandra — avvikelser häri förekommer oftare vid tumörer.

GAPDH är däremot ett slags ”vardagsgen” i cellen. Nästan alla celler använder det, och det utgör därför en praktisk referenspunkt att mäta andra resultat mot. Genom att beräkna förhållandet CDH1/GAPDH korrigerar forskarna för den totala mängden cellmaterial i avloppsvattenpprovet.

Digital droplet-PCR delar upp ett prov i tusentals pyttemå droppar. I varje droppe fastställs det separat om mål-RNA finns närvarande. Därmed kan forskarna påvisa även extremt små mängder genetiskt material — vilket är avgörande när proverna är utspädda som avloppsvatten.

Om uppföljande forskning visar att sådana mätningar konsekvent hänger ihop med det faktiska antalet tarmcancerpatienter i ett område kan avloppsvatten utvecklas till ett seriöst hälsoverktyg. Inte för att övervaka enskilda personer, utan för att ge hela områden en avgörande varning tidigare — innan symtom utvecklas till en sent upptäckt tumör.