Setiap bulannya, ada lebih dari 2 miliar perempuan di seluruh dunia mengalami menstruasi. Namun siapa sangka, darah menstruasi yang selama ini dianggap limbah ternyata menyimpan informasi kesehatan yang sangat berharga lho Bunda.

Berangkat dari kesadaran tersebut, para ilmuwan kini mengembangkan inovasi pembalut pintar atau pembalut mampu deteksi penyakit yang berpotensi merevolusi cara pemantauan kesehatan perempuan.

Temuan ini dikembangkan oleh ilmuwan dari ETH Zürich yang dipimpin oleh Inge Herrmann, bersama Lucas Dosnon, mahasiswa pascasarjana di bidang inovasi material medis. Mereka menciptakan sebuah platform bernama MenstruAI, yakni pembalut menstruasi yang dilengkapi sensor khusus untuk mendeteksi biomarker penyakit langsung dari darah menstruasi sehingga memberi sinyal apakah pengguna perlu berkonsultasi ke dokter.

Pembalut canggih mampu deteksi penyakit

"Beberapa tahun lalu, kami menyadari bahwa darah menstruasi merupakan sumber informasi kesehatan yang sangat kurang dimanfaatkan," ujar Lucas Dosnon, mahasiswa pascasarjana di bidang inovasi material medis di laboratorium peneliti Inge Herrmann di ETH Zürich dikutip dari laman The-scientist.

Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan menemukan bahwa protein dan biomarker dalam darah menstruasi menunjukkan korelasi yang signifikan dengan konsentrasinya dalam darah vena. Artinya, darah menstruasi bisa digunakan untuk memantau berbagai kondisi kesehatan, mulai dari diabetes, infeksi virus HPV penyebab kanker serviks, hingga endometriosis.

Inilah yang kemudian menjadi landasan kuat bagi pengembangan pembalut mampu deteksi penyakit sebagai alat skrining kesehatan yang praktis dan non-invasif. Ketika gagasan untuk mendeteksi biomarker dalam darah menstruasi menggunakan pembalut pertama kali terlintas di benak Herrmann, ia sempat mengesampingkannya. 

“Saya pikir, mungkin sudah ada orang lain yang memikirkan hal itu,” kenangnya.

Namun, ketika menelusuri literatur ilmiah, Herrmann mendapatkan kejelasan, meskipun para peneliti telah menggunakan bercak darah kering pada pembalut menstruasi untuk mempelajari biomarker penyakit, metode tersebut mengharuskan darah diekstraksi dari pembalut dan diproses di laboratorium.

Cara kerja pembalut pintar yang mampu deteksi penyakit

Untuk mendeteksi molekul dalam darah menstruasi, Herrmann, Dosnon, dan timnya merancang alat uji berbasis lateral flow assay yang mengikuti prinsip yang sama. Metodenya sama seperti pada alat tes COVID-19 rumahan.

Di dalam pembalut terdapat strip uji yang mengandung antibodi khusus. Ketika strip tersebut bersentuhan dengan biomarker tertentu dalam darah menstruasi, warnanya akan berubah.

Perubahan warna inilah yang menjadi sinyal awal adanya potensi masalah kesehatan. Hasilnya bisa dilihat langsung dengan mata telanjang atau dianalisis lebih lanjut menggunakan aplikasi ponsel pintar berbasis kecerdasan buatan (AI).

Biomarker yang dapat dideteksi

Dalam tahap awal penelitian, para ilmuwan memilih tiga biomarker utama yang relevan secara medis, yaitu:

• C-reactive protein (CRP) – penanda peradangan dalam tubuh.
• Carcinoembryonic antigen (CEA) – biomarker yang berkaitan dengan tumor dan kanker ginekologi.
• Cancer antigen-125 (CA-125) – indikator endometriosis dan kanker ovarium.

Sensor kemudian dioptimalkan agar mampu mendeteksi biomarker tersebut dalam rentang kadar yang relevan secara klinis. Inilah yang menjadikan pembalut ini bukan sekadar alat kebersihan, tetapi juga pembalut mampu deteksi penyakit sejak dini.

Desain nyaman mirip pembalut biasa

Salah satu tantangan terbesar adalah bagaimana menanamkan sensor ke dalam pembalut tanpa mengurangi kenyamanan. Tim peneliti membungkus sensor dalam wadah mikrofluida berbahan silikon lunak yang fleksibel. Wadah ini dirancang sedemikian rupa agar hanya volume darah tertentu yang masuk ke sensor.

Hasilnya, pembalut tetap terasa nyaman digunakan, tidak kaku, dan tidak mengganggu aktivitas sehari-hari.

Uji coba dan hasil proof of concept

Sebagai tahap proof-of-concept, Herrmann, Dosnon, dan timnya meminta para relawan mengumpulkan darah menstruasi mereka menggunakan menstrual cup. Sampel tersebut kemudian ditambahkan (spiked) dengan sejumlah biomarker, dan tim memvalidasi bahwa perangkat ini mampu mendeteksinya.

Setelah itu, sensor diintegrasikan langsung ke dalam pembalut. Para relawan mengenakan pembalut pada hari kedua menstruasi sambil menjalani aktivitas normal. Hasilnya sangat menjanjikan: pembalut berhasil mengumpulkan volume darah yang cukup, sensor berfungsi optimal, dan tidak ada keluhan ketidaknyamanan dari pengguna.

Bahkan para relawan melaporkan tidak ada rasa tidak nyaman, bahkan menyebut prototipe tersebut sama nyamannya dengan pembalut menstruasi yang tersedia secara komersial.

Aplikasi Al untuk membaca hasil dengan mudah

Untuk memudahkan interpretasi, tim peneliti juga mengembangkan aplikasi ponsel pintar. Pengguna cukup memotret pembalut sebelum dibuang, lalu aplikasi akan menganalisis perubahan warna strip uji menggunakan algoritma AI.

"Sebelum membuang pembalut, (pengguna) dapat memotretnya, dan aplikasi ponsel akan membantu menerjemahkan hasil tersebut menjadi informasi yang jelas," ujar Dosnon.

Aplikasi ini menggunakan algoritma berbasis kecerdasan buatan (AI) yang dilatih dengan ratusan gambar strip uji untuk menentukan konsentrasi berbagai biomarker, serta memungkinkan hasilnya dibagikan kepada tenaga kesehatan. 

Mereka menganalisis darah menstruasi yang telah ditambahkan biomarker menggunakan aplikasi ini dan menemukan bahwa aplikasi tersebut mampu mendeteksi molekul secara andal dan akurat, sebanding dengan deteksi pada darah vena.

"Ini sangat menarik. Mereka memiliki sesuatu yang sangat mudah digunakan. Ini adalah produk rumahan, dan dari segi desain akan sangat terjangkau," kata Christine Metz, peneliti kesehatan reproduksi yang meneliti darah menstruasi di Feinstein Institutes for Medical Research dan tidak terlibat dalam penelitian ini. 

Meski demikian, Christine Metz menekankan bahwa para peneliti belum sepenuhnya memahami rentang biomarker yang sehat dalam darah menstruasi untuk mendeteksi penyakit kompleks seperti endometriosis. 

"Dalam cairan menstruasi, kita belum tahu sama sekali seperti apa rentang normal dari parameter apa pun,” ujarnya. 

Christine Metz menambahkan bahwa biomarker yang diuji oleh Herrmann dan timnya tidak bersifat spesifik dan mungkin belum relevan secara diagnostik.

Manfaat: Bukan alat diagnosis, tapi skrining dini

Herrmann sepakat bahwa biomarker tersebut tidak bersifat spesifik, tetapi menegaskan bahwa pembalut ini ditujukan sebagai alat skrining, bukan alat diagnosis. 

“Pada dasarnya ini adalah peringatan bahwa mungkin ada sesuatu yang tidak beres dan perlu diperiksa oleh dokter. Kami tidak berusaha menyaingi metode diagnosis tradisional," tambah Dosnon. 

Christine Metz menambahkan bahwa ia berharap para peneliti memperluas proyek ini dengan melibatkan lebih banyak orang serta memberikan pembuktian lain menggunakan darah menstruasi yang diuji langsung pada pembalut, bukan dikumpulkan terlebih dahulu dalam menstrual cup lalu dituangkan ke sensor. 

Baik Herrmann maupun Dosnon menyatakan bahwa hal tersebut sedang dilakukan. Mereka juga menambahkan bahwa saat ini tim tengah mengerjakan studi lapangan berskala lebih besar dengan lebih banyak peserta serta menguji panel biomarker yang lebih luas.

Secara keseluruhan, Herrmann berharap bahwa penelitian mereka dapat menginspirasi pihak lain untuk mengembangkan platform sederhana yang mampu memanfaatkan melimpahnya informasi kesehatan yang terkandung dalam darah menstruasi.

Bagi Bunda yang mau sharing soal parenting dan bisa dapat banyak giveaway, yuk join komunitas HaiBunda Squad. Daftar klik di SINI. Gratis!