Špinavá voda z našich koupelen a toalet o nás začíná prozrazovat víc, než by mnohým bylo příjemné přiznat.
A do seznamu věcí, které lze z odpadní vody vyčíst, vědci právě přidali další položku: stopy rakoviny tlustého střeva skryté v městské kanalizaci.
Kanalizace jako obrovský screeningový program
Čistírny odpadních vod slouží epidemiologům jako gigantické laboratoře už několik let. Z analýzy splašků lze zjistit, jak se ve městě šíří koronavirus nebo chřipka, a dokonce odhadnout míru užívání drog. Americký výzkumný tým nyní prokázal, že stejná metoda dokáže zachytit signály nádorových onemocnění trávicího traktu.
Konkrétně jde o rakovinu tlustého střeva a konečníku – jeden z nejčastějších a nejsmrtelnějších onkologických nádorů v rozvinutých zemích. Ve Spojených státech se ročně diagnostikuje přes 154 tisíc nových případů a toto onemocnění je druhou nejčastější příčinou úmrtí na rakovinu.
Ve splašcích lze detekovat fragmenty genetického materiálu nádorových buněk střeva a na základě toho odhadnout, zda v daném místě narůstá riziko onemocnění.
Vědci navrhují, že pravidelné sledování kanalizace by mohlo fungovat jako systém včasného varování pro celé čtvrti. Místo čekání, až se jednotlivý pacient sám objedná na kolonoskopii, by zdravotní úřady mohly rozpoznat, kde se riziko začíná hromadit, a právě tam cíleně rozesílat pozvánky na vyšetření.
Proč tradiční screening rakoviny střeva nestačí
Programy pro včasné zachycení rakoviny tlustého střeva existují již dlouho, ale nefungují tak dobře, jak by si lékaři přáli. Testy jsou účinné – jenže příliš zřídka využívané. Kolonoskopie vzbuzuje strach, testy na okultní krvácení nejsou všude snadno dostupné a mnoho lidí téma jednoduše odkládá na neurčito.
K tomu přibývá znepokojivý trend: počty onemocnění rostou ve skupině osob mladších 50 let, tedy právě u těch, kteří standardními screeningovými programy obvykle nejsou pokryti. Epidemiologové proto hledají metody, které nezávisí na motivaci jednotlivce, ale umožňují posoudit zdravotní situaci celé komunity najednou.
- část lidí se obává endoskopického vyšetření
- mladší dospělí se necítí být „v rizikové skupině"
- přístup k preventivní péči bývá nerovný – závisí na místě bydliště i finanční situaci
- systémy zdravotní péče nestíhají aktivně zvát pacienty na vyšetření
Právě zde vstupuje do hry koncept tzv. odpadní epidemiologie – namísto zjišťování, kdo se dostavil na vyšetření, se analyzuje to, co společně zanecháváme v kanalizaci.
Experiment v Kentucky: co se našlo ve splašcích
Nejnovější výsledky pocházejí z okresu Jefferson ve státě Kentucky. Výzkumný tým prošel zdravotnickou dokumentaci pacientů s rakovinou tlustého střeva z let 2021–2023, aby identifikoval oblasti s obzvláště vysokým výskytem. Za „horká místa" byla považována ta, kde se v okruhu 800 metrů vyskytovaly alespoň čtyři případy onemocnění.
Na základě toho byly vybrány tři kanalizační sítě obsluhující oblasti se zvýšeným rizikem a jedna síť, v níž nebyli evidováni žádní onkologičtí pacienti v místních centrech ani v národním registru nádorových onemocnění. Dne 26. července 2023 byly z každého ze čtyř systémů odebrány vzorky splašků – třikrát denně, pokaždé po 175 mililitrech.
Ve vzorcích se hledaly fragmenty lidské RNA, tedy genetického materiálu přítomného v buňkách. Analyzovaly se dva markery:
| Marker | Funkce |
|---|---|
| CDH1 | spojený s procesem vzniku nádoru ve střevě |
| GAPDH | „technický" marker přítomný ve většině buněk, sloužící jako referenční bod |
K měření byla použita pokročilá laboratorní technika – digitální kapičková PCR – umožňující velmi přesně spočítat množství molekul RNA. Analýza se zaměřila na poměr CDH1 k GAPDH, který má odrážet „nadreprezentaci" materiálu spojeného s nádorovým onemocněním.
RNA lidského původu byla detekována ve všech dvanácti vzorcích, avšak poměr CDH1/GAPDH se mezi jednotlivými kanalizačními sítěmi výrazně lišil.
Průměrné hodnoty poměru CDH1/GAPDH dosahovaly:
- přibližně 20 v oblasti s nejvyšším výskytem rakoviny (skupina 1)
- 2,2 ve druhé oblasti se zvýšeným rizikem
- 4 ve třetím „horkém místě"
- 2,6 v síti přijaté jako srovnávací skupina
Nejvyšší výsledek se výrazně odlišoval od ostatních. Navíc skupina 1 měla více než dvakrát vyšší počet pacientů ve specializované péči na 100 obyvatel než zbývající dvě oblasti se zvýšeným rizikem.
Jak se nádorové buňky dostávají do kanalizace
Z biologického hlediska je mechanismus poměrně přímočarý. Nádor tlustého střeva se postupem času začíná rozpadat, odlupovat a uvolňovat do střevního lumenu jak celé buňky, tak jejich fragmenty včetně RNA. Na stejném principu fungují domácí testy stolice na přítomnost nádorových změn – hledají specifické molekuly, které by u zdravého člověka neměly být přítomny v takovém množství.
Vědci z Kentucky šli o krok dál a namísto analýzy vzorku od jednoho pacienta „shromáždili" to, co celá čtvrť odevzdává do kanalizace. Jejich metoda v praxi zkoumá, zda v daném místě narůstá „pozadí" materiálu typického pro nádorově změněné tkáně.
Pokud v odpadní vodě z určité čtvrti poměr CDH1/GAPDH přesáhne stanovenou základní hodnotu, může takový region vyžadovat naléhavou screeningovou akci.
Autoři studie navrhují, že vysoký výsledek by v budoucnu mohl spustit konkrétní plán opatření. Například:
- plošné rozesílání pozvánek na kolonoskopii obyvatelům dané oblasti
- distribuce bezplatných domácích testů na okultní krvácení nebo nádorové markery
- intenzivnější informační kampaň v ambulancích a místních médiích
- dočasné posílení kapacit gastroenterologických a onkologických ambulancí
Omezení studie: slibná stopa, ale zatím ne hotový nástroj
Sami autoři zdůrazňují, že jde prozatím pouze o „důkaz proveditelnosti", nikoli o hotový systém připravený k nasazení v každé čistírně. Analýza zahrnovala pouze čtyři kanalizační sítě v jednom okresu a odběr vzorků probíhal jediný den. Takto krátká a bodová studie zatím neumožňuje vyvozovat pevné statistické závěry.
Stále není přesně jasné, jak těsně poměr CDH1/GAPDH odpovídá skutečnému počtu nemocných v dané oblasti. Přistupují k tomu další pochybnosti: někteří pacienti se mohli léčit v jiných nemocnicích, část případů zůstává nediagnostikována a hladiny markerů ovlivňují i další faktory – například počet obyvatel nebo místní zvyklosti ohledně toho, zda lidé používají toaletu doma, nebo v práci.
Navzdory těmto omezením vidí odborníci v této metodě cenné doplnění klasického screeningu. Podle jejich názoru by systém sledování nádorových markerů ve splašcích mohl pomoci odhalovat nová ohniska nemoci dříve a zároveň poukazovat na místa, kde tradiční testy dosahují příliš vzácně v poměru ke skutečnému riziku.
Co to znamená pro běžného pacienta
Pro průměrného obyvatele města zní taková forma zdravotního dohledu nad populací trochu jako výjev ze sci-fi seriálu. V praxi však jejím cílem není kontrola jednotlivých osob, ale zachycení znepokojivých trendů na úrovni celých čtvrtí nebo obcí. Splašky vše mísí v jednom proudu, takže výzkumník nemá žádnou možnost identifikovat konkrétního nemocného.
Nejreálnější scénář pro nejbližší léta spočívá v použití tohoto monitoringu jako „radaru", který rozhodovatelům napovídá, kam nasměrovat omezené zdroje. Pokud systém zaznamená signál zvýšeného rizika, obyvatelé dané oblasti pravděpodobně začnou častěji dostávat pozvánky na vyšetření tlustého střeva a místní ordinace mohou téma více zdůrazňovat při rozhovorech s pacienty.
Sledování splašků nenahradí individuální prevenci, ale může zajistit, že právě k vám pozvánka na kolonoskopii skutečně dorazí – místo aby se ztratila někde ve statistice.
Jak pečovat o tlusté střevo hned teď
Bez ohledu na pokročilé technologie v čistírnách hrají stále obrovskou roli jednoduchá rozhodnutí, která může každý udělat sám. Lékaři upozorňují na několik klíčových prvků životního stylu souvisejících s rizikem rakoviny tlustého střeva:
- omezení červeného a zpracovaného masa
- zvýšení příjmu vlákniny (zelenina, ovoce, celozrnné obiloviny)
- udržování zdravé tělesné hmotnosti
- pravidelná fyzická aktivita
- vyhýbání se nadměrnému alkoholu a kouření
K tomu přistupuje jeden bod, na který mnoho lidí stále zapomíná: reagovat na znepokojivé příznaky. Přetrvávající bolesti břicha, změna frekvence nebo charakteru stolice, příměs krve ve stolici či nevysvětlitelné hubnutí by měly přivést k lékaři – i v případě, že v daném regionu nikdo nemluví o „horkém místě" ve statistikách.
Výhledově by monitoring splašků mohl proniknout i do dalších oblastí medicíny. Stejná logika – hledání specifických markerů v obrovském, anonymním vzorku – může pomoci sledovat cukrovku, onemocnění jater nebo dopady znečištění životního prostředí. Pro systémy zdravotní péče je to příležitost k přesnějšímu plánování a pro obyvatele šance na lepší přizpůsobení péče skutečnému riziku v jejich okolí – i když v každodenním životě vidí jen nenápadný kanalizační poklop před domem.
