Znajdź zawartość

W przeszłości psy uczestniczyły w testach na wykrywanie nowotworów pęcherza, płuc, jajników czy piersi. Dawało to różne rezultaty, jednak w najnowszych japońskich badaniach 8-letnia labradorka Marine zbliżyła się do trafności uzyskiwanej dzięki kolonoskopii. Wykrywała raka jelita grubego w próbkach oddechowych i stolca na wczesnych etapach choroby, co daje nadzieję na przyspieszenie prac nad sztucznym nosem diagnostycznym. Poczynaniami zespołu z Kyushu University w Fukuoce kierował dr Hideto Sonoda. Na przestrzeni kilku miesięcy wytrenowana suka przeszła w sumie 74 próby. W każdym teście prezentowano jej 5 próbek oddechowych lub kału, z których tylko jedna zawierała komórki nowotworowe. Próbki pobrano od 48 osób ze zdiagnozowanym rakiem jelita grubego na różnych etapach rozwoju oraz 258 zdrowych osób, a także pacjentów, którzy chorowali na raka w przeszłości. By nie było za łatwo, ok. ½ próbek pozyskano od ludzi z polipami. Są to łagodne zmiany, które mogą jednak ulec transformacji nowotworowej. Poza tym 6% próbek oddechowych i 10% próbek stolca zebrano od ochotników cierpiących na inne choroby układu pokarmowego, takich jak wrzody, nieswoiste zapalenie jelit, zapalenie uchyłków czy zapalenie wyrostka robaczkowego. W testach oddechowych Marine prawidłowo wskazywała nowotwór w 33 na 36 prób (świadczy to o 95-proc. trafności), a w testach kałowych w 37 przypadkach na 38 (98-proc. trafność). Labradorka radziła sobie szczególnie dobrze z próbkami od ludzi z wczesnymi etapami choroby. Nie dała się też zwieść próbkom świadczącym o innych zaburzeniach. Do celów medycznych trenowano ją od 2005 roku. Ponieważ labradory bardzo lubią pływać, wcześniej pracowała jako ratownik. Gdy prawidłowo wskazywała próbki, w nagrodę pozwalano jej się pobawić piłeczką tenisową. Ze względu na spore wydatki i czasochłonność szkolenia dla trenera i psa mogłoby być trudno wprowadzić ocenę przez psa do praktyki klinicznej. Poza tym zdolność do wyczuwania zapachów i do skupiania uwagi jest bardzo różna wśród psów, nie pozostaje też jednakowa u tego samego psa [jednego dnia może wypadać lepiej, drugiego dużo gorzej] – podkreśla dr Sonoda. Japoński naukowiec wyjaśnia, że specyficzny zapach nowotworu naprawdę istnieje, ale na razie nie wiadomo, o jakie konkretnie związki chemiczne chodzi. Tylko pies zna odpowiedź. W przyszłości trzeba więc zidentyfikować wyczuwane przez najlepszych przyjaciół człowieka lotne substancje i opracować czujnik do wykrywania nowotworu na wczesnym etapie. Obecna metoda wykrywania raka jelita grubego na podstawie obecności w kale krwi zapewnia tylko 10-proc. w wykrywaniu wczesnych etapów choroby.

Inżynierowie z MIT-u potrafią masowo produkować w laboratorium receptory zapachu. To daje nadzieję na wyprodukowanie "sztucznego nosa". "Zapach to prawdopodobnie jeden z najstarszych i najbardziej prymitywnych zmysłów, a jednak nikt tak naprawdę nie wie, jak on działa" - mówi Shuguang Zhang z Centrium Inżynierii Biomedycznej MIT. Niewykluczone, że dzięki receptorom zapachu akademicy poznają jego tajemnicę. Sztuczne nosy, które mają powstać w ramach finansowanego przez DARPA programu RealNose, mogą w przyszłości zastąpić psy wykrywające narkotyki i środki wybuchowe oraz znajdą zastosowanie w medycynie. Dotychczas główną przeszkodą w badaniach nad węchem była niemożność wyprodukowania dużej liczby białek, które są receptorami zapachu. Przeszkoda ta właśnie została pokonana przez MIT. Receptory zapachu są hydrofobowe, a więc po oddzieleniu ich od komórek i umieszczeniu w wodzie, traciły swoją strukturę, przez co ich pozyskanie było bardzo trudne. Lisolette Kaiser wraz z innymi naukowcami spędzili wiele lat, starając się opracować technikę wyizolowania i oczyszczenia tych białek wyłącznie z wykorzystaniem hydrofobowych odczynników. Tylko bowiem nieobecność wody dawała gwarancję, że białka zachowają swoją strukturę i funkcje. Teraz, gdy już wiedzą, w jaki sposób izolować białka na masową skalę, chcą stworzyć miniaturowe urządzenia, które będą działały jak sztuczne nosy i rozróżnią wiele zapachów - od woni narkotyków i materiałów wybuchowych po zapachy różnych chorób, takich jak cukrzyca czy też nowotwory skóry, płuc i pęcherza.