De menselijke ontlasting bevat een schat aan waardevolle gezondheidsinformatie. Nieuwe technologische toiletten bieden een manier om belangrijke inzichten vast te leggen voordat ze worden weggespoeld.
Slimme toiletten: Het volgende hulpmiddel tegen ziektes (inclusief COVID)
Door Natalie Sabin
April 27, 2022 C Elke dag wordt vitale informatie over je gezondheid door het toilet gespoeld C letterlijk. De stoelgang bevat een ware schat aan biomarkers die een breed scala aan aandoeningen aan het licht kunnen brengen, van dingen die je mist in je dieet tot dodelijke ziekten, waaronder COVID-19.
Het beoordelen van de ontlasting kan artsen helpen bepaalde soorten kanker op te sporen, inzicht te geven in het microbioom en een diepere blik te werpen op voeding en levensgewoonten, zegt Jessie Ge, MD, van de afdeling Urologie aan de Stanford University School of Medicine.
Het kan artsen helpen behandelingen voor prikkelbaar darmsyndroom of inflammatoire darmziekten aan te passen, zegt ze. En nog veel meer.
Ik weet niet eens hoeveel aandoeningen kunnen worden onderzocht, zegt Ge, want het zijn er heel veel.
Het probleem is dat de huidige methodes om de ontlasting te onderzoeken duur, onhandig en een beetje smerig zijn. Bij veel tests moet je in een bakje poepen, een monster uitlepelen en dat naar een lab sturen. Dit werpt een enorme barrière op voor het gebruik, aangezien een patiënt erg gemotiveerd moet zijn om het te doen.
Een van de oplossingen is volgens Ge en andere wetenschappers de ontwikkeling van slimme toiletten die monsters van laboratoriumkwaliteit kunnen opvangen op de plaats waar ze voor het eerst worden afgegeven. Op die manier kunnen artsen en hun patiënten belangrijke inzichten verwerven zonder dat zij daarvoor veel hoeven te doen. In een recent artikel dat Ge en anderen schreven in het tijdschrift Nature wordt uitgelegd hoe slimme toiletten het volgende instrument kunnen zijn om COVID-19 te monitoren en het virus onder controle te houden.
Een korte geschiedenis van slimme toiletten
Je zou kunnen zeggen dat we al met toiletten bezig zijn sinds we ze hebben uitgevonden. Sir John Harrington kwam met het moderne spoeltoilet in 1596, en tegen de jaren 1700 verrijkten de Europeanen ze met bidets en andere luxe functies.
Spoel een paar eeuwen vooruit en we hebben er nog meer aan toegevoegd. De toiletten van vandaag wassen, verwarmen en drogen je kont niet alleen, je kunt er ook licht op schijnen, muziek afspelen en aromatherapie toevoegen, en dat allemaal met je mobiele toestel.
Maar de slimme toiletten waarover Ge en haar collega's in Nature schreven, zouden nog een stap verder gaan: ze zouden uw gezondheid onderzoeken.
Wijlen Sanjiv Sam Gambhir, MD, PhD, was een vroege pionier op het gebied van slimme toilettechnologie, die teruggaat tot de jaren 1980. Zijn doel was om de gezondheidszorg te richten op vroegtijdige opsporing en preventie, bekend als precisiegezondheid. Vandaag zet een collega van Gambhir, Seung-min Park, PhD, het werk voort. (Park was een co-auteur en hoofd data wetenschapper van Ges paper).
Park ontwierp de Kanaria, een slim toiletprototype dat urine en ontlasting analyseert. De Kanaria kan de hoeveelheid, frequentie, kleur en consistentie beoordelen; de aanwezigheid van bloed of slijm vaststellen; en veranderingen in de tijd bijhouden.
Andere slimme toiletten maken ook gebruik van scantechnologie om ontlasting te onderzoeken op bloed of andere problemen. Zo onthulden onderzoekers van de Duke University in 2021 hun versie, die ontlasting analyseerde op consistentie en de aanwezigheid van bloed.
Maar Parks nieuwe slimme toiletconcept gaat nog verder, zegt hij, door gebruik te maken van een geautomatiseerd systeem voor het nemen en analyseren van ontlasting dat specifieke ziekten kan identificeren C waaronder, zegt hij, COVID-19.
Slimme Toiletten en COVID-19
Wetenschappers controleren nu al afvalwater op COVID-19. Hoewel dit volksgezondheidsfunctionarissen in staat stelt om veranderingen in gemeenschappen te signaleren, biedt het geen inzichten voor individuen.
Parks nieuwe slimme toiletconcept, bijgenaamd de Coronavirus: Integrated Diagnostic (COV-ID) Toilet, zou een mechanische arm omvatten die monsters kan verzamelen en testen op het virus. Een gebruiker zou eerst toestemming geven voor de test door met zijn smartphone een QR-code te scannen. De resultaten zouden binnen 15 minuten beschikbaar zijn.
Het grote idee is niet alleen om patiënten te diagnosticeren, maar ook om het virus te begrijpen in epidemiologische studies, zegt Park.
Frequente en wijdverspreide tests van fecaal materiaal op de aanwezigheid van COVID-gerelateerd RNA kan de wetenschap helpen beter te begrijpen hoe het virus zich gedraagt, zegt hij.
Door bijvoorbeeld meerdere monsters van één persoon te nemen, kunnen wetenschappers volgen hoe het virus zich verspreidt naarmate de ziekte vordert en eindigt. Dit zou aanwijzingen kunnen geven over de mysteries van COVID, zoals waarom sommige mensen die de ziekte hebben geen symptomen krijgen en anderen, die bekend staan als lange COVID, weken of maanden met symptomen kampen.
Zijn slimme toiletten binnenkort in een badkamer bij jou in de buurt?
Het COVID-tracking toilet dat Park en zijn collega's voor ogen hebben zou binnen de komende 3 jaar beschikbaar kunnen zijn, mits de juiste financiering en FDA goedkeuring er komen. (Geen van beide is gegarandeerd.) Intussen bestaan er al enkele prototypes van slimme toiletten die binnen ongeveer een jaar voor het publiek beschikbaar zouden moeten zijn, aldus Park.
Deze modellen verzamelen algemene informatie zoals de zittijd, de tijd tot de eerste stoelgang, de kleur van de ontlasting en gegevens over de Bristol-schaal (een maat voor vorm en consistentie). Dit kan fysieke veranderingen en gedragsveranderingen aan het licht brengen die iemand moet doorvoeren om zijn gezondheid te verbeteren, zoals meer water drinken of meer vezels eten.
In de toekomst zullen [slimme toiletten in staat zijn om meer gezondheidsindicatoren te beoordelen, zoals de chemie van het lichaam, maar zover zijn we nog niet, zegt Park. Hij voorspelt dat zoiets als kankerdiagnostiek, die veel uitdagender is, in de komende 5 jaar mogelijk zal zijn. En omdat er nog zoveel onbekend is over het microbioom, kan het nog wel 7 jaar of langer duren voordat slimme toiletten inzichten kunnen bieden die leiden tot diagnose of behandeling.
Afgezien van de financiering en het testen, is het grote struikelblok voor slimme toiletten het bepalen van de veiligheids- en privacyregels die van toepassing moeten zijn om ze veilig en doeltreffend te kunnen gebruiken.
Er zijn nog veel vragen: Wat is de veiligste manier om de verzamelde persoonsgegevens te verwerken en op te slaan? Wat gebeurt er wanneer een toilet een gevoelige gezondheidstoestand vaststelt? Hoe kan ervoor worden gezorgd dat dit alles in overeenstemming is met de "Health Insurance Portability and Accountability Act" (HIPAA)?
Het doel is mensen te helpen, zegt Park. De voordelen moeten opwegen tegen de potentiële risico's, zoals beveiliging of privacy. Dat maakt bio-ethiek op dit moment een topprioriteit.
