Toen ik een oproep deed voor veelbelovende jonge wetenschappers om deel uit te maken van Forbes’ jaarlijkse 30 Under 30-project, kwam geen naam zo vaak naar voren als die van Jack Andraka, de 16-jarige* die een prototype van een kankerdiagnosetest maakte en de hoofdprijs van 75.000 dollar won op Intels jaarlijkse wetenschapsbeurs voor middelbare scholen.

En geen wonder. Twee jaar lang is Andraka overal geweest. De overwinning van Intel resulteerde in een spervuur van mediaoptredens in 60 Minutes, waarin werd gezegd dat de test “ontelbare levens zou kunnen redden”, ABC World News Tonight, en Forbes. Hij werd geëerd als een “Champion of Change” in het Witte Huis en was Michelle Obama’s gast tijdens de 2013 State of the Union Address. Hij heeft vele TEDx talks gegeven, waarvan de meest prominente meer dan 1 miljoen views heeft gegenereerd. Deze presentaties hebben Andraka’s prestaties consequent afgeschilderd als wereldschokkend. Een artikel in Forbes, bijvoorbeeld, beschreef de test als een “doorbraak”. Smithsonian noemde hem “The Teen Prodigy of Pancreatic Cancer.”

Maar ik besloot Andraka niet in de lijst op te nemen, de aanbeveling van een deskundige jury terzijde schuivend, omdat het werk nog niet was gepubliceerd in een peer-reviewed wetenschappelijk tijdschrift. Het is op basis van gepubliceerd werk dat wetenschappers worden beoordeeld. Ik denk nog steeds dat dit de juiste beslissing was. Toen Andraka vrijwillig een ontwerp van een artikel met ons deelde dat hij van plan is in een wetenschappelijk tijdschrift te publiceren, werd mijn bezorgdheid nog groter.

De consensus: Andraka’s sensor is waarschijnlijk een publiceerbaar stuk wetenschap dat uiteindelijk in een tijdschrift zou kunnen verschijnen, en was een opmerkelijke prestatie voor een middelbare scholier. Maar het is bij lange na niet in staat om de wetenschap te veranderen en het is slechts een kleine stap in de richting van de ontwikkeling van een werkbare kankerdiagnostiek.

“Hoewel veelbelovend was het project echt uiterst voorlopig en is het bij lange na niet zo geavanceerd als in sommige verhalen wordt beweerd,” schrijft Andraka me via e-mail. “Ik realiseer me dat achteraf gezien dat het slechts een middelbare school wetenschapsbeurs project was en het was een proof of concept experiment en aanvankelijk dacht ik dat het in 1-2 jaar op de markt kon komen, maar ik heb zoveel geleerd in de loop van deze reis en realiseerde me dat het in werkelijkheid veel langer zal duren dan dit.” Veel langer.

Onderschatting van de huidige technologie

Hier is wat Andraka deed, volgens zijn ontwerpdocument: hij creëerde een apparaat door filterpapier onder te dompelen in een oplossing van koolstofnanobuisjes gecoat met antilichamen voor een specifiek eiwit dat verhoogd kan zijn bij patiënten met alvleesklierkanker. Hij bewees dat het apparaat de aanwezigheid van dat eiwit, mesothelin, in celcultuuroplossingen kan detecteren. Hij toonde ook aan dat de sensor het verschil kon zien tussen het bloed van muizen waarop menselijke pancreastumoren waren geënt en die waarop dat niet het geval was.

Zo ver, zo goed. Maar hoe zit het met al die beweringen dat deze nieuwe techniek sneller, beter en goedkoper is dan de bestaande technologie, de enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)? Deze 60 jaar oude technologie maakt gebruik van antilichamen die zijn gekoppeld aan kleurveranderende enzymen. Als de gezochte stof aanwezig is, verschijnt de kleur wanneer je een derde chemische stof toevoegt.

Andraka’s “168 keer snellere, 26.667 keer goedkopere, en 400 keer gevoeliger” cijfers zijn gebaseerd op een vergelijking met ELISA. Maar Church zag problemen met de manier waarop Andraka de ELISA-test karakteriseert.

Testsnelheid: Andraka zegt dat hij de snelheid van zijn test vergeleek met de hoeveelheid tijd die hij besteedde om resultaten te krijgen van een ELISA-kit die hij online bestelde: 14 uur. Maar gewoonlijk duurt een moderne ELISA-test 1 uur.

Testkosten: Andraka vergelijkt de commerciële kosten voor een test – inclusief de winst en overhead van de fabrikant – met zijn eigen materiaalkosten. Dat is geen eerlijke vergelijking. Hij zegt dat de enige mesothelin test die hij vond 912 dollar per kit kostte. Maar andere ELISA-tests zijn online te koop voor $400 per 60 tests of $600 voor 96 tests – met andere woorden, ongeveer $6,50 per testrun. Dat is nog steeds gunstig in vergelijking met Andraka’s $3 per 10 tests, maar vergeet niet dat er ook een commerciële toeslag zou zijn als een bedrijf zou besluiten zijn tests te verkopen.

Gevoeligheid: Church vond dat de standaardafwijkingen bij Andraka’s gevoeligheidsmetingen te groot waren om te kunnen zeggen dat zijn test veel gevoeliger is dan ELISA. Anderen zeiden dat het niet duidelijk is hoeveel meer gevoeligheid een nieuwe test nodig zou hebben.

Is het het juiste eiwit? Een andere vraag: Test Andraka wel op een eiwit dat effectief alvleesklierkanker kan identificeren? Artsen gebruiken een bloedproteïne genaamd CA19-9 om na te gaan of een alvleeskliertumor groeit en of deze zal terugkomen. Maar ze gebruiken CA19-9 niet voor screening, omdat het te veel kankers zou missen en, wat nog belangrijker is, alvleesklierkanker zou identificeren bij patiënten die het niet hebben. Dat zou kunnen leiden tot onnodige CAT scans, of zelfs tot onnodige operaties om tumoren te verwijderen die er niet zijn.

Andraka beweert dat mesothelin een beter eiwit zou zijn om op te testen. Maar een van mijn anonieme recensenten wees op een artikel dat is gepubliceerd in HPB, het tijdschrift van de International Hepato-Pancreato-Biliary Association. Daarin werd mesotheline vergeleken met CA19-9 als een marker voor pancreaskanker, en mesotheline bleek minder bruikbaar. Het artikel sprak de hoop uit dat veel eiwitten, samen gebruikt, de ontwikkeling van een screeningtest voor pancreaskanker mogelijk zouden maken. Het is niet zeker dat Andraka’s test, hoe gevoelig die ook is, op grote schaal kan worden gebruikt door alleen mesotheline op te sporen. (Zijn mentor bij Johns Hopkins heeft gesuggereerd dat andere eiwitten in nieuwsberichten zouden moeten worden toegevoegd). Dit zijn allemaal vragen die Andraka zou hebben moeten beantwoorden in het peer-review proces, waardoor hij misschien zijn beweringen zou moeten aanpassen.

De moeilijkheden voor diagnostische tests

In het algemeen worden kankerartsen sceptisch over screeningtests. Er is controverse ontstaan over het gebruik van PSA-screening om prostaatkanker op te sporen, en mammografie om borstkanker bij jonge vrouwen op te sporen. De reden is dat de schade van screening – de extra CAT scans en de straling, de extra biopsies, zelfs het verwijderen van tumoren die nooit dodelijk zouden blijken te zijn – in totaal erger kan zijn dan de kanker die wordt behandeld.

Dit is een groter probleem bij alvleesklierkanker, omdat alvleeskliertumoren moeilijk op te sporen zijn en de alvleesklier diep in de buik ligt, onder andere, kwetsbare organen.

Susan Desmond-Hellmann, de kanselier aan de Universiteit van Californië, San Francisco, beoordeelde de paper en schreef:

Het grotere probleem van vandaag is het toenemende begrip van de beperkingen van ‘vroege detectie’. Wil een screeningtest voor alvleesklierkanker klinisch nut hebben, dan zou men moeten geloven dat de ontdekte kankers zich in een vroeg stadium bevinden en resectabel zijn en het zou zeldzaam zijn om iemand te opereren en geen kanker te vinden (alvleesklierkankerchirurgie is zeer moeilijk, niet zo eenvoudig als borst- of prostaatchirurgie).

Het manuscript is dus overtuigend, maar de weg naar een goedgekeurde screeningtest zal waarschijnlijk lang, moeilijk en duur zijn.

Andraka’s conceptdocument omvat geen tests van de sensor in menselijke bloedmonsters. Er zijn nog geen proeven met de sensor bij mensen gedaan. Andraka’s test kan een muis met een menselijke tumor onderscheiden van een muis zonder tumor. Maar kan hij het bloed van iemand met een ontstoken alvleesklier of galstenen onderscheiden van dat van iemand met kanker? Nadat al dat werk is gedaan, zullen er nog steeds prospectieve klinische proeven nodig zijn, de ultieme test waarbij mensen willekeurig worden ingedeeld om de test te krijgen – of niet. Aan het eind van de dag, maakt het krijgen van de test je gezonder? Er ligt een lange weg tussen het bouwen van een instrument om een proteïne in het bloed op te sporen – wat Andraka is begonnen te doen – en het creëren van een diagnostische test. We bewijzen hem geen dienst door anders te doen alsof.

Reality Check: Medicine Is Super-Hard

De twee Forbes 30 Under 30 juryleden die stemden dat we Andraka moesten belichten, waren Mikael Dolsten, het hoofd van R&D bij Pfizer, en Daniel Kraft, de uitvoerend directeur bij FutureMed. Beiden vertelden me dat ze dachten dat zijn voorbeeld andere jonge mensen aanmoedigt. Ik hoop het, maar ik denk niet dat het juist is om Andraka om die reden te eren. Mensen die zich met medisch onderzoek gaan bezighouden, moeten weten hoe moeilijk het is – dat er niet alleen duizenden mislukkingen zijn, maar dat de successen ook in mislukkingen lijken te veranderen. En daarom wil ik gepubliceerd werk zien voor wetenschappers op de 30 Under 30.

Meer dan dat, denk ik dat het misschien beter was geweest voor Andraka, en voor zijn test, als hij het traditionele proces van publiceren en zijn werk presenteren aan andere, hyperkritische maar vriendelijke wetenschappers had doorlopen voordat hij een mediaster werd. Een wetenschappelijk artikel had voor de TED Talks moeten komen, en voor de bewieroking. Hij zegt dat hij op zoek is naar een groot diagnostisch bedrijf om de test in licentie te nemen en te ontwikkelen; ik weet zeker dat de bedrijven waarmee hij praat zich veel comfortabeler zouden voelen als ze naar gepubliceerd onderzoek zouden kijken. In plaats daarvan lijkt het erop dat de ene na de andere schrijver de beweringen die hij deed toen hij probeerde een wetenschapswedstrijd op een middelbare school te winnen, heeft opgeblazen om een wereldwijd podium te vullen. In Andraka’s eigen woorden, het was een “media circus.” Andraka vertelde me: “Het was mijn allereerste keer in het laboratorium en ik was gewoon zo opgewonden om serieus wetenschappelijk onderzoek te kunnen doen en over mijn onderzoek in de media te praten.”

Door de opwinding van een tiener te nemen en te gebruiken om hem in een volksheld te veranderen, hebben TED en vele, vele mediaorganisaties, waaronder mijn eigen, kankerpatiënten valse hoop gegeven en de algemene bevolking een vertekend beeld gegeven van hoe de medische wetenschap werkt. Mensen willen misschien graag geloven dat kankeronderzoekers iets voor de hand liggends hebben gemist en dat we gewoon een middelbare scholier nodig hebben die voor een doorbraak zorgt. We hebben die superslimme, ambitieuze middelbare scholier nodig die aan kanker werkt, maar dit is een ziekte die letterlijk in ons DNA is geschreven. (60 Minutes en Smithsonian deden het in ieder geval beter, met de waarschuwing dat het vele jaren zou duren en veel klinische proeven zou vergen voordat de test zou kunnen worden gebruikt.)

In een van de eerste verhalen over Andraka, vroeg Forbes Managing Editor Bruce Upbin: “Wacht, heeft deze 15-jarige uit Maryland zojuist de behandeling van kanker veranderd?” Negentien maanden later, voel ik me veilig om te antwoorden: Nee, dat heeft hij niet. En ik denk dat het niet eerlijk is tegenover hem, en het werk dat hij deed, dat we dat van hem verwachtten. Want wat hij deed – het maken van een coole biosensor terwijl hij nog op de middelbare school zat – was op zichzelf al knap.

*Ik zag op Jacks social media feed dat hij vandaag 17 is geworden. Ik wens hem een fijne verjaardag, en een mooie tijdschriftpublicatie in het nieuwe jaar.