Skip to main content

Hitachi

Social Innovation

    • Litbang
    • Analisis

    Dikatakan bahwa satu dari dua orang di Jepang akan didiagnosis terkena kanker, namun tingkat screening kanker di Jepang tidak memenuhi target 50% yang ditetapkan oleh Kementerian Kesehatan, Tenaga Kerja, dan Kesejahteraan Jepang. Meskipun memahami pentingnya deteksi dini, banyak orang tidak dapat mengambil langkah pertama untuk melakukan pemeriksaan, dengan alasan karena tidak ada waktu atau memiliki jadwal yang padat, dan situasi ini diperburuk oleh fakta bahwa kanker tahap dini tidak menimbulkan banyak gejala. Dalam kaitannya dengan hal ini, para peneliti Hitachi memunculkan pertanyaan berikut ini: Tidak bisakah kita mengembangkan metode penilaian awal risiko kanker yang lebih sederhana daripada screening kanker konvensional, dengan memfokuskan perhatian pada urine, yang sampelnya bisa diambil sendiri tanpa harus datang ke fasilitas medis?

    Gambaran Umum Proyek

    • Mempertimbangkan cara baru untuk menghadapi ancaman kanker
      Tingkat screening kanker Jepang tertinggal dibandingkan negara-negara lain. Para peneliti, karena menyadari bahwa untuk mengubah situasi ini dibutuhkan metode pengujian yang sederhana, lalu memfokuskan perhatian pada urine, yang sampelnya dapat diambil sendiri oleh siapa saja.
    • Menuju pembuatan model untuk pengujian yang membedakan antara kanker dan bukan kanker
      Minat ilmiah terhadap metabolit di dalam urine selama ini tidak besar karena dipercaya bahwa informasi yang ada di dalamnya terbatas, akibat peran urine untuk membuang bahan limbah yang terkandung di dalam darah dari dalam tubuh. Metabolit ini, yang jumlahnya ada ribuan, dianalisis secara komprehensif menggunakan kromatograf liquid/spektrometer massa (LC/MS). Metode statistik kemudian diterapkan, yang menghasilkan identifikasi berbagai bahan sebagai kandidat penanda biologis (biomarker).
    • Menciptakan sistem yang memampukan siapa saja untuk menghadapi risiko kanker
      Dari demonstrasi hingga aplikasi: Untuk menciptakan sistem yang mampu melakukan screening kanker yang tangguh dan tersedia bagi semua orang, Hitachi menggunakan NEXPERIENCE, yaitu metodologi kreasi kolaborasinya dengan pelanggan, untuk melibatkan mereka dalam riset guna mengembangkan aplikasi praktis sebagai layanan yang akan memberikan kontribusi kepada masyarakat.

    Topik

    Mempertimbangkan cara baru untuk menghadapi ancaman kanker

    ■Persentase screening kanker (usia 40 sampai 69; screening kanker rahim (kanker serviks): Usia 20 sampai 69; sumber: “Overview of Comprehensive Survey of Living Conditions in 2016” (Gambaran Umum Survei Komprehensif Kondisi Hidup tahun 2016), Kementerian Kesehatan, Tenaga Kerja, dan Kesejahteraan Jepang) Persentase screening kanker (usia 40 sampai 69; screening kanker rahim (kanker serviks): Usia 20 sampai 69; sumber: “Overview of Comprehensive Survey of Living Conditions in 2016” (Gambaran Umum Survei Komprehensif Kondisi Hidup tahun 2016), Kementerian Kesehatan, Tenaga Kerja, dan Kesejahteraan, Jepang) Persentase screening kanker (usia 40 sampai 69; screening kanker rahim (kanker serviks): Usia 20 sampai 69; sumber: “Overview of Comprehensive Survey of Living Conditions in 2016” (Gambaran Umum Survei Komprehensif Kondisi Hidup tahun 2016), Kementerian Kesehatan, Tenaga Kerja, dan Kesejahteraan Jepang) Persentase screening kanker (usia 40 sampai 69; screening kanker rahim (kanker serviks): Usia 20 sampai 69; sumber: “Overview of Comprehensive Survey of Living Conditions in 2016” (Gambaran Umum Survei Komprehensif Kondisi Hidup tahun 2016), Kementerian Kesehatan, Tenaga Kerja, dan Kesejahteraan, Jepang)

    Sejak 1981, kanker telah menduduki peringkat pertama di antara berbagai penyebab kematian di Jepang. Pengendalian dan Informasi Kanker, yang diterbitkan oleh Kementerian Kesehatan, Tenaga Kerja, dan Kesejahteraan, menyatakan bahwa saat ini satu dari dua orang Jepang terdiagnosis menderita kanker dengan satu dari tiga di antaranya meninggal karena penyakit itu. Meskipun tingkat mortalitas (kematian) di Jepang meningkat, jika dampak dari faktor utama, yaitu penuaan masyarakat, dikecualikan, maka terlihat bahwa tingkat mortalitasnya turun jauh meskipun jumlah diagnosis kanker meningkat.*1 Ini terutama karena efek dari deteksi dan pengobatan dini, beserta dengan kemajuan medis. Meskipun pemerintah telah menargetkan screening kanker sebesar 50%, dengan pengecualian kanker paru-paru pada pria, tingkat screening masih sekitar 30 sampai 40%.

    *1:Menurut Pusat Kanker Nasional, tingkat mortalitas kanker yang disesuaikan usia di Jepang untuk usia di bawah 75 tahun (tingkat mortalitas untuk semua kanker per 100.000), tingkat mortalitas turun 15,6% dalam 10 tahun dari 2005 sampai 2015, dari 92,4 orang menjadi 78,0 orang.

    Tingkat screening kanker untuk warga Jepang saat ini rendah dibandingkan dengan negara-negara OECD lainnya. Meskipun dalam tahun-tahun terakhir ini, Jepang telah bergabung dengan masyarakat internasional dalam hal memiliki kesadaran akan kanker payudara dan serviks (leher rahim) pada perempuan, jika kita memperhatikan tingkat screening-nya, akan semakin jelas betapa rendahnya tingkat screening ini. Alasan yang sering diberikan untuk tidak melakukan screening adalah antara lain "tidak punya waktu" dan "terlalu merepotkan," yang bahkan lebih banyak daripada "yakin dengan kesehatannya" di antara mereka yang berusia 40 sampai 59 tahun dan aktif bekerja. Sikap kebanyakan anggota masyarakat adalah tidak akan melakukan tes medis jika tidak ada perubahan kondisi fisik, seperti yang disebabkan oleh penyakit biasa. Ini membuat deteksi dini kanker sulit. Daripada mengesampingkan kanker sebagai masalah bagi orang lain, penting bagi kita untuk melihat ancaman kanker sebagai persoalan yang dekat dengan kita sendiri dan keluarga kita dengan memikirkan cara-cara untuk menghadapinya yang akan memungkinkan deteksi dini.

    Bagi para peneliti Hitachi, situasi ini memunculkan kesempatan untuk memikirkan kembali strategi yang digunakan saat ini. Mereka bertanya kepada diri sendiri, tidak adakah cara yang biasa saja bagi siapa saja untuk menghadapi ancaman kanker dan dengan mudah menjalani tes kanker yang tidak melibatkan kunjungan ke fasilitas medis? Meskipun screening kanker yang dilakukan ketika tidak ada gejala memungkinkan kita memeriksa kemungkinan adanya kanker, grup peneliti Hitachi menyadari bahwa pintu masuk menuju cara yang lebih mudah untuk menghadapi ancaman kanker memang diperlukan. Dengan mengambil pendekatan baru, grup ini berfokus pada urine.

    ■Persentase screening kanker perempuan (OECD Health at a Glance 2015, OECD) (Kesehatan OECD Sekilas, 2015, OECD)

    Negara (tahun survei dalam tanda kurung)

    Persentase screening kanker serviks (usia 20-29 tahun)

    Persentase screening kanker payudara (usia 50-59 tahun)

    Amerika Serikat (2012)

    84.5%

    80.8%

    Inggris Raya (2013)

    78.1%

    75.9%

    Belanda (2013)

    64.7%

    72.2%

    Australia (2012)

    57.3%

    55.0%

    Selandia Baru (2013)

    77.0%

    72.2%

    Korea (2013)

    51.7%

    64.3%

    Jepang (2013)

    42.1%

    41.0%

    Hasil

    Menuju pembuatan model untuk pengujian yang membedakan antara kanker dan bukan kanker

    Minoru Sakairi, kepala ilmuwan, melakukan analisis menggunakan kromatograf liquid resolusi tinggi/spektrometer massa (LC/MS) di Laboratorium Penelitian Pusat, yang terletak di Kokubunji

    Namun, di seluruh dunia hampir belum ada preseden untuk pengujian kanker menggunakan urine, sehingga peneliti harus memulai semuanya dari nol. Karena urine, yaitu bahan yang disaring oleh ginjal, dianggap memiliki informasi yang jauh lebih sedikit daripada darah, maka minat untuk menggunakannya sebagai spesimen dalam screening kanker cukup kecil.

    "Bahkan, urine sebenarnya dikatakan mengandung hampir 5.000 jenis metabolit,” ujar Minoru Sakairi, kepala ilmuwan di Pusat Penelitian Eksplorasi Hitachi, dari Grup Penelitian & Pengembangan. "Ini membutuhkan analisis yang sangat teliti dengan menggunakan teknologi analisis analitik dan statistik tercanggih. Kita secara terus-menerus mengakumulasi penelitian seperti itu."

    Spesimen urine yang memiliki informasi klinis spesifik mengenai apakah donornya memiliki kanker atau tidak didapatkan dari institusi yang secara internasional cukup handal. Lebih dari 1.300 metabolit yang dapat dideteksi di dalamnya kemudian dianalisis secara komprehensif. Bahan-bahan yang berfungsi sebagai indeks keberadaan atau kemajuan dari penyakit tertentu disebut “penanda biologis” (biomarker). Bahan terkait kanker, yang disebut “penanda tumor,” juga merupakan indeks efektivitas pengobatan kanker. Analisis yang sangat teliti menghasilkan identifikasi 30 metabolit sebagai kandidat penanda biologis yang mampu membedakan antara orang sehat dan pasien kanker. Seperti yang dijelaskan oleh Sakairi:

    "Untuk analisis komprehensif metabolit urine, kami menggunakan kromatograf liquid/spektrometer massa (LC/MS). Dengan mengambil pengukuran menggunakan LC/MS, dan berfokus pada perbedaan kelarutan air dan minyak dari berbagai metabolit untuk mengoptimalkan kondisi pengukuran, kami dapat mendeteksi lebih dari 1.300 metabolit di dalam sampel urine. Menggunakan 30 penanda biologis dari antara metabolit ini, dan memperhatikan nilai terukurnya untuk 15 kasus masing-masing dari pasien kanker payudara, pasien kanker kolorektal, dan subjek sehat menunjukkan bahwa kami telah menemukan terobosan dalam kemampuan untuk membedakan antara kanker dan bukan kanker".

    Data yang didapatkan dianalisis secara statistik, dan garis pembeda berdasarkan suatu rumus perhitungan digambarkan. Kanker dan bukan kanker dapat secara visual dinilai, sementara penanda biologis memungkinkan identifikasi jenis kanker.

    Proyek ini menunjukkan bahwa analisis spesimen urine dapat secara efektif digunakan sebagai jalan masuk yang mudah untuk menghadapi ancaman kanker. Screening kanker belum menjadi hal yang mendesak bagi kebanyakan orang. Namun, bila mampu mengambil langkah awal pasti akan mengubah bagaimana mereka menghadapi ancaman kanker.

    Prospek

    Menciptakan sistem yang memampukan siapa saja untuk menghadapi risiko kanker

    "Conventional blood testing supported one biomarker per test. Urine testing, which we are now investigating, supports multiple biomarkers. This also has the potential to obtain even higher discrimination precision." (Minoru Sakairi, chief scientist)

    "Dalam tahap penelitian berikutnya, kami akan bermitra dengan rumah sakit universitas dalam negeri untuk bisa menggunakan sampel dalam jumlah besar untuk mengidentifikasi berbagai penanda biologis kanker. Meningkatkan jumlah bahan penanda biologis diperkirakan akan memungkinkan analisis mendetail tentang jenis kanker, status kemajuan, dan bahkan efek pengobatan, dan juga dapat meningkatkan presisi analisis." (Minoru Sakairi, kepala ilmuwan)

    Saat ini, telah dimulai pula berbagai upaya yang diarahkan pada aplikasi praktis (perangkat tes, dll.) dan mencapai penggunaan yang luas sebagai pintu untuk membantu pendekatan individual terhadap screening dan pengobatan kanker konvensional.

    Sakairi berkata, "Ketika orang mengetahui adanya screening melalui pintu yang disediakan oleh cara mudah untuk menghadapi ancaman kanker ini, selama kita dapat membuat cara untuk menciptakan sistem yang memampukan siapa saja menjalani screening kanker yang berat, maka saya yakin bahwa tingkat screening kanker akan meningkat."

    Pusat Penelitian Eksplorasi, di mana penelitian saat ini sedang dilaksanakan, merupakan tempat dilakukannya penelitian & pengembangan tercanggih dengan perspektif jangka panjang dalam kerja sama dengan berbagai organisasi penelitian. Menggunakan NEXPERIENCE, yaitu metodologi kreasi kolaborasi Hitachi, teknologi yang dihasilkan di sini sedang dikembangkan menjadi aplikasi praktis sebagai layanan untuk memberikan kontribusi kepada masyarakat. Bahkan, teknologi pembedaan kanker metabolit urine yang dihasilkan dari penelitian ini saat ini menjadi subjek kreasi kolaborasi antara Hitachi dan perusahaan asuransi Aflac. Melalui kerja sama dengan pemerintah daerah di seluruh negara ini, Aflac tengah melaksanakan kegiatan pendidikan kanker yang ditujukan untuk mempromosikan pemahaman yang benar mengenai kanker dan meningkatkan tingkat screening kanker. Penggabungan pengalaman ini dengan teknologi Hitachi menjadi fondasi yang kuat untuk dipertimbangkan bagi pembuatan produk dan layanan asuransi baru guna mempromosikan deteksi dan pengobatan dini kanker, yang menjanjikan kontribusi bagi terwujudnya masyarakat yang sehat dan kaya.

    Seperti yang disimpulkan Sakairi, "Bahkan dalam area yang belum mendapatkan banyak perhatian di masa lalu, seperti subjek proyek ini, kami akan mengembangkan teknologi baru dengan melaksanakan pekerjaan analisis tingkat lanjut dan analisis statistik yang merupakan bagian dari keahlian Hitachi. Ini membutuhkan akumulasi penelitian yang terus-menerus, yang mungkin dapat dikatakan sebagai keahlian terbesar kami."

    Catatan: Sebagian dari proyek penelitian ini dilaksanakan dengan dukungan Penelitian Transformatif Akselerasi untuk Program Inovasi Medis, Penelitian dan Pengembangan Medis dari Badan Jepang untuk Penelitian dan Pengembangan Medis (AMED).

    Tanggal Rilis: November 2017
    Solusi Oleh: Hitachi, Ltd. Grup Penelitian & Pengembangan