Theranos: dé revolutie op gebied van laboratoriumonderzoek?

Als klinisch bioloog en als ondernemer heb ik het Theranos-verhaal op de voet gevolgd.

Wat voornamelijk mijn interesse wekt vanuit mijn achtergrond als klinisch bioloog is het feit dat het bedrijf van CEO, Elizabeth Holmes, de belofte heeft gemaakt om laboratoriumonderzoek te revolutioneren en te democratiseren. Het concept: de patiënt gaat naar een prikpunt (of bv. apotheek), geeft enkele microliter bloed af, en binnen 24 uur zet het lab de resultaten klaar voor de patiënt en de behandelende arts via een app. Dit allemaal aan een fractie (10%!) van de huidige kostprijs. Zorgverzekeraars en patiënten besparen met zijn allen miljarden door de goedkopere techniek en talloze levens worden volgens Holmes gered nu een bloedtest sneller, betaalbaarder, minder invasief en dus toegankelijker is.

Vanuit het standpunt van ondernemer was ik niet minder onder indruk. Elizabeth Holmes is het typevoorbeeld van de hedendaagse generatie van ondernemers en wist haar product als geen ander aan investeerders te presenteren. Na verschillende investeringsrondes werd de waarde van Theranos, waarvan de helft in handen is van Holmes, in 2014 op slordige 9 miljard dollar geschat. De ontnuchtering volgde echter eind 2015 nadat o.a. The Wall Street Journal, de werking en de zogenoemde “disruptive technology” achter Holmes’ bedrijf in vraag stelde. De spreekwoordelijke bubbel stond op springen en op moment van dit schrijven is het aandeel gekelderd tot minder dan 10% van de in 2014 geschatte waarde.

Theranos: science-fiction of toch weer niet?

Is het idee achter Theranos echt Science-Fiction, of is de technologische revolutie binnen de laboratoriumwereld toch onafwendbaar. De waarheid ligt, zoals zo vaak, ergens tussenin.

Theranos’ claimt innovatief te zijn op verschillende vlakken: technologiesnelheid van resultaten, kostprijsvingerprik en (snelle) communicatie met de patiënt en de arts.

De Theranos technologie

De ware details van de Theranos technologie zijn tot op vandaag nog steeds niet in wetenschappelijke tijdschriften verschenen. Globaal beschouwd wordt dus een vingerprik afgenomen (enkele microliter) in een wegwerpcassette. Vervolgens wordt deze cassette in een afleestoestel geplaatst. Men beweert op de vingerprik tot meer dan 30 testen simultaan te kunnen uitvoeren. Dit allemaal zonder enige transparantie betreft kwaliteit van het resultaat. Elke laboratoriumspecialist weet dat elke nieuwe diagnostische methode dient uitgebreid geëvalueerd worden (juistheid, herhaalbaarheid, reproduceerbaarheid, specificiteit, sensitiviteit, etc…).

Eind 2015 kwam aan het licht dat het belangrijkste meetinstrument van Theranos, de zogenaamde “Edison”, eigenlijk maar 1 test kan uitvoeren, namelijk herpes serologie. Alle andere testen werden uitgevoerd met traditionele apparatuur op bloed bekomen met een venapunctie. Recent is een publicatie verschenen (Kidd BA et al. J Clin Invest 2016) waarin de Theranos technologie van dichter bij onder de loep werd genomen voor 22 routine analyses. Blijkt dat er in 1.6 keer meer van de gevallen een abnormaal resultaat werd bekomen met Theranos tov traditionele laboratoria. De technologie van Theranos blijkt dus eerder inferieur dan superieur in vergelijking met de huidige standaarden.

De Theranos snelheid

Theranos claimt veel sneller resultaten aan te leveren dan de “traditionele” laboratoria. Volgens hen zou een routine onderzoek in de huidige laboratoria tot 3 dagen kunnen duren. Echter, om een voorbeeld te geven wordt, in ons laboratorium, >90 % van de creatinine-bepaling binnen 1 uur na ontvangst in het laboratorium afgewerkt en 97% binnen de 2 uur. De geclaimde time-to-result van 24 uur is voor heel wat analyses een pak trager dan traditioneel laboratoriumonderzoek.

De Theranos kostprijs

De kost zou slechts 10% bedragen van de huidige kostprijs. Het is volgens mij echter heel erg moeilijk om de ware kostprijs per test te gaan berekenen. Voor relatief eenvoudige biochemische testen (glucose, creatinine) is de kostprijs van reagentia in ons laboratorium slechts enkele 10-tallen eurocent. In tegenstelling tot de reagenskost is het voornamelijk het personeel en de overhead die de kostprijs bepaald. Een tweede bepalende factor is het aantal testen dat men uitvoert ten opzichte het aantal testen dat nuttig is voor de patiënt.

Het is vanzelfsprekend geen vergelijk wanneer men 30 testen uitvoert aan €1 per test, wanneer men in feite slechts 1 test nodig heeft. Het uitvoeren van uitgebreide biochemische profielen bij asymptomatische patiënten om vroegtijdig een ziekte op te sporen is in de jaren ’80 opnieuw verlaten. Niet omwille van de kost, maar eerder omwille van het feit dat er altijd een kans van 5% is op vals-negatief of vals-positieve resultaten. Dit leidt maar al te vaak tot een hoge kostprijs door dure vervolgonderzoeken, maar ook tot (vaak onnodige) onrust bij de patiënt.

Daarentegen is het geen absurd idee de mensen een tool te geven om continu hun eigen biochemie te gaan monitoren, waarbij we door massale data-collectie aan preventieve geneeskunde kunnen gaan doen. Ervaring uit het verleden leert ons echter dat, ook al hebben we kwalitatieve screeningstesten voor bv. het vroegtijdig opsporen van kanker, dit niet voor alle patiënten gunstig is, en de balans eerder negatief is omwille van (overbodige) invasieve en ingrijpende vervolgonderzoeken.

De Theranos vingerprik

De CEO van Theranos haalde in één van haar interviews aan dat voor elke test in een traditioneel gecentraliseerd laboratorium, een afzonderlijke tube bloed noodzakelijk is. Dit is uiteraard een onwaarheid aangezien 10 tot 100 verschillende analyses kunnen uitgevoerd worden op een standaardtube van 7 mL. Een vingerprik is een elegante manier om bloed te verzamelen en lijkt zeker een aantrekkelijk alternatief voor de klassieke venapunctie. Er moet wel steeds op toegezien worden dat deze vingerprik diep genoeg is, zodat geen vals resultaten bekomen worden op bv. interstitieel vocht i.p.v. bloed.

Er bestaan uiteraard reeds diagnostische systemen op vingerprikbloed, dit is geen revolutie. In ziekenhuizen, maar ook extramuraal worden “point-of-care testing” (POCT) regelmatig gebruikt die gebruik maken van microfluidics, vingerprikbloed, draadloze communicatie, etc… De reden waarom deze nog niet wijdverspreid gebruikt worden is omdat ze geen hoge throughput hebben, alsook kosten ze meer per gerapporteerd resultaat. Het feit dat Theranos beweert multipele testen (tot 30 per vingerprik) op hetzelfde volume uit te kunnen voeren is echter baanbrekend, maar vooralsnog ontbreekt elk bewijs van deze technologie.

De Theranos APP

De beschikbaarheid van de resultaten via een app voor de patiënt en voor de arts is iets wat in de huidige tijdsgeest vanzelfsprekend lijkt. De huidige communicatietools kunnen dit op het eerste zicht vrij snel bewerkstelligen. Het is echter zeer precair te noemen wanneer de patiënt rechtstreeks zijn of haar resultaten bekomt van bv. tumormerkers. Voorheen sprak ik reeds over de kans op vals-positieve en vals-negatieve resultaten, louter omwille van biologische variatie. Daar bovenop komt nog het feit dat er een bepaalde meetonzekerheid is, die ervoor kan zorgen dat je net boven of onder een kritische grens komt.

De interpretatie van laboratoriumresultaten overlaten aan iemand die geen kennis heeft van biologische en analytische variatie is onverantwoord. Ter verduidelijking hiervan is een enquête onder laboratoriumprofessionals waarbij men de vraag stelde of men proactief laboratoriumonderzoek wil ondergaan wanneer men zich goed voelt, louter om te voorspellen of men ooit een bepaalde aandoening zou krijgen. Negentig percent van de specialisten zou geen testen op zichzelf uitvoeren, tenzij ze een specifiek symptoom hebben.

Conclusie

Theranos was een geweldig succes als het aankomt op fondsen werven en blootstelling aan publieke media, echter, hun claims van superioriteit boven de huidige standaarden zijn speculatief te noemen. Er werd duidelijk niet genoeg nagedacht over de mogelijke gevaren van zelfscreening en zelfinterpretatie van testen bij asymptomatische patiënten. Er moeten een open discussie komen over de tekortkomingen, maar ook voordelen, van de benadering door Theranos van de laboratoriumgeneeskunde. De algemene bevolking zou op de hoogte moeten zijn van mogelijke voordelen, maar zeker over de nadelen van dergelijke aanpak.