Τα τέσσερα ζώα που… μυρίζονται ανθρώπινες αρρώστιες
Δισεκατομμύρια ευρώ δαπανώνται σε διαγνωστικά κέντρα, μηχανήματα και τεστ για να εντοπιστούν σοβαρές ασθένειες. Υπάρχουν όμως, ζώα που μπορούν να κάνουν την ίδια ακριβώς δουλειά με τεράστια ακρίβεια και σχεδόν μηδαμινό κόστος.
Συγκεκριμένα ζωάκια -όχι απαραίτητα αγαπητά από τους ανθρώπους- έχουν επιδείξει με επιτυχία την ικανότητα ανίχνευσης ασθενειών σε ανθρώπους από βιολογικά δείγματα κατά τη διάρκεια πειραμάτων.
Οι ασθένειες που ανιχνεύονται είναι ποικίλες – από καρκίνο και λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος μέχρι τον κορονοϊό, τη γαστρεντερική λοίμωξη και ψευδομεμβρανώδη κολίτιδα.
Όπως αναφέρει η επίκουρη καθηγήτρια Επιστήμης των Ζώων στο Πανεπιστήμιο του Νότιγχαμ, Ζακλίν Μπόιντ στο The Conversation «κατανοώντας τις ικανότητες ανίχνευσης των ζώων, θα μπορούσαμε απλώς να βοηθήσουμε στη περαιτέρω βελτίωση των εργαστηριακών διαγνωστικών δοκιμών, εφαρμόζοντας μερικές από τις εκπληκτικές δεξιότητές τους».
Πως είναι δυνατόν
Πως είναι δυνατόν όμως τα ζώα να μυριστούν έναν καρκίνο;
Έχει να κάνει με την ικανότητα πολλών ζώων να ανιχνεύουν μικροσκοπικές αλλαγές στο προφίλ χημικής μυρωδιάς ενός ατόμου, λέει η ειδική.
Πολλά είδη μπορούν να ανιχνεύσουν πολύ ανεπαίσθητες αλλαγές σε ουσίες που ονομάζονται πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) που απελευθερώνει το σώμα σε πολύ χαμηλά επίπεδα, ακόμη και όταν είναι υγιές.
Στην πραγματικότητα, η ανθρώπινη αναπνοή περιέχει περίπου 3.500 διαφορετικές VOCs. Η σύνθεση και η συγκέντρωση των πτητικών οργανικών ενώσεων που απελευθερώνει το σώμα αλλάζει ανάλογα με την υγεία ενός ατόμου – και θα είναι διαφορετική εάν καταπολεμά μια μόλυνση ή αντιμετωπίζει ένα πρόβλημα υγείας.
Οι δεξιότητες που έχουν διαφορετικά είδη στο να μυρίζουν με ακρίβεια τις ασθένειες μπορεί απλώς να κάνουν τα εκπαιδευμένα ζώα ανίχνευσης έναν αποτελεσματικό, μη επεμβατικό, γρήγορο και οικονομικά αποδοτικό τρόπο ελέγχου για συγκεκριμένες παθήσεις υγείας. Μπορεί ακόμη να ενισχύσει περαιτέρω τις θετικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ ανθρώπων και ζώων.
Καινοραβδίτης ο…κομψός
Το σκουλήκι C elegans -γνωστός και ως Καινοραβδίτης ο κομψός- όχι μόνο μπορεί να ανιχνεύσει τον καρκίνο σε ανθρώπινα δείγματα, αλλά οι ανώτερες οσφρητικές του αισθήσεις σημαίνουν ότι μπορούν επίσης να ανιχνεύσει τον καρκίνο σε δείγματα από σκύλους και γάτες.
Ο καλύτερος φίλος και καλύτερος ανιχνευτής
Οι σκύλοι είναι ίσως το πιο γνωστό παράδειγμα ζώου που μπορεί να ανιχνεύσει μια σειρά ασθενειών – συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Πάρκινσον, του καρκίνου της ουροδόχου κύστης και της ελονοσίας. Οι επιληπτικές κρίσεις και το χαμηλό σάκχαρο στο αίμα σε διαβητικούς ασθενείς μπορούν επίσης να ανιχνευθούν από ειδικά εκπαιδευμένους ιατρικούς σκύλους.
Η εντυπωσιακή του όσφρηση είναι το κλειδί για την ικανότητά του να ανιχνεύει συγκεκριμένες οσμές, ακόμη και σε απίστευτα χαμηλές συγκεντρώσεις. Πράγματι, η όσφρηση του σκύλου πιστεύεται ότι είναι πάνω από 10.000 φορές καλύτερη από τη δική μας. Μπορούν ακόμη και να χρησιμοποιούν τα ρουθούνια τους ανεξάρτητα το ένα από το άλλο όταν ερευνούν νέες μυρωδιές.
Οι σκύλοι ανίχνευσης ήταν ταχύτεροι (και φθηνότεροι) στον έλεγχο δειγμάτων για COVID-19 από τις συνήθεις δοκιμές PCR.
Τα σκυλιά βιοανίχνευσης και ιατρικής εγρήγορσης εκπαιδεύονται αρχικά για να συνδέουν συγκεκριμένες μυρωδιές με μια θετική ανταμοιβή, όπως μια νόστιμη λιχουδιά ή ένα παιχνίδι. Στη συνέχεια, αρχίζουν να αναγνωρίζουν αλλαγές οσμών ή φυσικές και συμπεριφορές αλλαγές στο αφεντικό τους που προβλέπουν μια κρίση (ή άλλο συμβάν υγείας).
Οι σκύλοι βιοανίχνευσης συνήθως παγώνουν όταν αναγνωρίσουν ένα άρωμα, περιμένοντας την ανταμοιβή τους. Οι ιατρικοί σκύλοι συχνά αλληλεπιδρούν με το αφεντικό τους, ίσως να τους σπρώχνουν για να υποδείξουν ότι πρέπει να λάβουν μέτρα για την ασφάλειά τους.
Γιγαντιαίοι αφρικανικοί αρουραίοι
Οι αρουραίοι είναι επίσης εξαιρετικοί στο να μυρίζουν συγκεκριμένες μυρωδιές.
Ο αφρικανικός τεράστιος αρουραίος έχει εκπαιδευτεί να ανιχνεύει τη μυρωδιά των ναρκών στη Μοζαμβίκη. Αυτοί οι αρουραίοι αποδεικνύονται επίσης πολύτιμοι συνεργάτες ιατρικής ανίχνευσης, παίζοντας σημαντικό ρόλο στην ανίχνευση της φυματίωσης σε δείγματα πτυέλων που ανακτήθηκαν από ύποπτα περιστατικά.
Οι αρουραίοι είναι γρήγοροι, χρειάζονται μόνο 20 λεπτά για να ελέγξουν 100 δείγματα ασθενών. Χρησιμοποιούν τις δεξιότητές τους για να ανιχνεύσουν τη χαρακτηριστική χημική υπογραφή της φυματίωσης στα δείγματα.
Η μοναδική τους ανταμοιβή όταν εντοπίσουν στην ασθένεια είναι απολαυστικό αβοκάντο και μπανάνες. Οι εκπαιδευμένοι αρουραίοι είναι μια πολύτιμη επιλογή όπου ο χρόνος και τα χρήματα ενδέχεται να είναι περιορισμένα σε εγκαταστάσεις διάγνωσης και προσυμπτωματικού ελέγχου.
Αυτοί οι αρουραίοι έχουν απίστευτο ποσοστό επιτυχίας – ανιχνεύοντας με ακρίβεια περιπτώσεις φυματίωσης στο 81% των περιπτώσεων.
Μέλισσες: μικροσκοπικές και ανέξοδες
Ακόμη και οι μέλισσες μπορούν να ανιχνεύσουν τα σημάδια ορισμένων ασθενειών, όπως ο καρκίνος του καρκίνου του πνεύμονα, η φυματίωση και ο κορονοϊός.
Οι μέλισσες είναι εξαιρετικά ευαίσθητες σε οσμές χαμηλής συγκέντρωσης, γεγονός που τις καθιστά ικανές να ανιχνεύουν χημικές αλλαγές με παρόμοιο τρόπο με τους σκύλους και τους αρουραίους.
Οι ερευνητές κατάφεραν να εκπαιδεύσουν τις μέλισσες να ανταποκρίνονται στην παρουσία συγκεκριμένων μυρωδιών ανοίγοντας τη γλώσσα τους για μια ανταμοιβή ζάχαρης. Με την προπόνηση, αυτή η απόκριση γίνεται συνεπής και ιδιαίτερα ευαίσθητη σε μυρωδιές που συνδέονται με καταστάσεις ασθένειας.
Αυτή η ικανότητα κάνει τις μέλισσες χρήσιμες για την ανίχνευση ασθενειών με τον ίδιο τρόπο όπως και άλλα ζώα. Το μέγεθός τους θα μπορούσε να τα κάνει μια ακόμη πιο αποτελεσματική και χαμηλού κόστους επιλογή για γρήγορο έλεγχο δειγμάτων.