Исследователи обнаружили различия в летучих химических соединениях, содержащихся в образцах с кожи здоровых людей и пациентов с некоторыми заболеваниями. Наиболее заметные различия выявили в пробах из носа и пупка, однако полученных данных пока недостаточно для создания диагностического метода.

В пупке могут накапливаться отмершие клетки кожи, пот, кожное сало и различные мелкие частицы. Однако содержащиеся в этой области химические соединения, как показало небольшое пилотное исследование, способны также отражать состояние организма.

Учёные анализировали летучие органические соединения (VOC), присутствующие на коже. Они образуются, в частности, в ходе естественных обменных процессов и могут покидать организм вместе с потом, выдыхаемым воздухом или кожным салом. На их состав влияют рацион, принимаемые лекарства, окружающая среда и заболевания.

Команда под руководством Торстена Граунке из немецкого Института интегральных схем Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS) проверила, можно ли использовать такой «химический отпечаток» организма для выявления болезней.

В исследовании участвовали 24 человека: шесть пациентов с болезнью Паркинсона, шесть — с лёгкими когнитивными нарушениями, шесть — с COVID-19 и шесть здоровых участников. У каждого взяли образцы из трёх зон: внутренней поверхности носа, области ушной раковины и пупка. Каждую зону протирали стерильным тампоном около 10 секунд, после чего образцы замораживали и отправляли на лабораторный анализ.

Эти участки выбрали потому, что к ним относительно легко получить доступ, а их поверхность меньше контактирует с духами, мылом и другими веществами, способными исказить анализ запаха тела.

Для исследования применили лазерную фотоакустическую спектроскопию. Образец помещали в специальный держатель, через него пропускали очень чистый воздух, а высвободившиеся химические соединения направляли в спектрометр. Инфракрасный лазер освещал образец волнами разной длины.

Разные молекулы поглощают излучение по-разному. Поглощённая энергия вызывает небольшие изменения температуры и давления газа, а прибор фиксирует возникающие звуковые волны. Так исследователи получали своего рода химический «отпечаток» материала, а затем с помощью статистического анализа сравнивали образцы.

Самые выраженные различия обнаружили в пробах из носа и пупка. В образцах из пупка здоровые участники и люди с лёгкими когнитивными нарушениями образовали заметно отличающиеся группы.

Образцы пациентов с болезнью Паркинсона и COVID-19 также демонстрировали характерные закономерности, хотя их показатели частично пересекались.

Через две недели после первого измерения учёные дополнительно взяли образцы ещё у трёх человек с болезнью Паркинсона. Полученные результаты были близки к показателям первоначальной группы пациентов с этим заболеванием.

Авторы считают это интересным сигналом, но подчёркивают, что трёх участников недостаточно для убедительных выводов. Если результаты подтвердятся в более масштабных исследованиях, в будущем могут появиться компактные и недорогие устройства для анализа химического профиля человеческого тела.