Если собаки могут учуять рак, почему их не используют для диагностики в медицине?

Собак можно обучить определять рак благодаря их чувствительному обонянию. Такая диагностика неинвазивна и может помочь большому количеству людей, поэтому закономерно возникает вопрос: если у собак настолько хороший нюх, почему их не используют для скрининга онкологии у людей?

Если вкратце, ответ такой: собаки хорошо справляются с работой в правоохранительных органах, вынюхивая наркотики и взрывчатку, и с поисково-спасательной службой в районах бедствия. Но обнюхивание тысяч образцов, из которых только несколько могут быть положительными — это трудная работа с малой отдачей.

К тому же для обучения таких собак требуются время и силы, причем не смотря на тщательное обучение, они все же могут пропустить положительный образец, если у них не задался день.

Но это не означает, что собаки не могут быть полезны в разработке искусственных инструментов скрининга, которые «вынюхивают» рак. Известно, что раковые клетки выделяют уникальные запахи, но ученым только предстоит определить конкретные соединения, ответственные за эти запахи.

Собаки могут помочь выявить запахи, специфические для рака, для этого необходимо дать им обнюхать определенные образцы с раковыми клетками, а затем постепенно удалять соединения из образца. Если собака перестает определять образец после удаления каких-то компонентов, «тогда вы узнаете, что вы извлекли тот компонент смеси, специфичный для рака», — сказал д-р Хилари Броди, профессор кафедры отоларингологии Калифорнийского Университета в Дэвисе. Исследователи затем смогут проанализировать эти компоненты и разработать биохимические тесты, которые бы могли точно определять патологию.

«Существует много собак, которые могут сделать это, но я не думаю, что потоковая диагностика пациентов — это то, что нам нужно,» — сказал Броди.

Острый нюх

В 1989 году британский журнал The Lancet опубликовал первый отчет о собаках, которые могут вынюхивать рак. В письмах редактору два дерматолога рассказали, что их пациентка сообщила о том, что ее собака проводила несколько минут в день, обнюхивая и вылизывая родинку на ноге хозяйки и даже пыталась укусить то место, когда хозяйка надевала шорты. Обеспокоенная женщина обратилась к врачу, который определил, что это злокачественная меланома.

«Эта собака, возможно, спасла жизнь своей хозяйке, заставив ее обратить внимание на родинку и обратиться к врачу, когда она была маленькой и на ранней стадии,» — писали врачи в письме.

Затем последовали другие сообщения о собаках, обнаруживших злокачественные меланомы, но только в 2006 г были опубликованы качественные двойные слепые исследования, говорит доктор Клаус Хакнер, пульмонолог из госпиталя Университета Кремса в Австрии. (В двойных слепых исследованиях ни собаки, ни их проводники не знали, какие образцы были положительные.)

Вскоре было проведено бесчисленное множество исследований, показывающих, что обученные собаки могут обнаруживать специфические виды рака, обнюхивая биологические образцы, такие как выдыхаемый воздух или моча. Потому что раковые клетки выделяют летучие органические соединения (ЛОС). По словам Хакнера, у каждого типа рака, вероятно, есть определенные ЛОС, а это означает, что у него запах, отличный от запаха других клеток.

Учитывая, что у собак более 220 миллионов обонятельных рецепторов в носу, они являются отличными нюхачами для определения болезней, сказал Хакнер. Для сравнения, у людей всего 5 миллионов обонятельные рецепторов.

Сложности с собаками

По словам Хакнера, большинство собак могут быть обучены распознавать запах конкретного рака примерно за 6 месяцев. Тем не менее во многих исследованиях были созданы условия, которые возможны в лаборатории, но не в реальном мире: часто собаке давали 5 образцов, из которых всегда был один положительный. В реальности в зависимости от типа рака, собаке может попасться всего 4 образца с запахом рака из 1000.

Если ни собака, ни ее проводник не знают, какие из этих 1000 образцов являются злокачественными, проводник не может дать собаке положительное подкрепление, когда собака выберет правильный образец, сказал Хакнер.

«Я думаю, что это один из основных моментов, почему наши исследования провалились,» — сказал Хакнер, чья работа была опубликована в 2016 г в «Journal of Breath Research». «Мы не могли подкрепить собаку, потому что никто не знал в ситуации реального скрининга, права собака или нет. Это было очень стрессовое испытание для собак и проводников.»

Эту ситуацию можно было бы исправить, если бы в каждом наборе всегда присутствовал бы образец с раковыми клетками, чтобы собака могла получить вознаграждение и не скучала после того, как обнюхала тысячи неизвестных образцов от пациентов, сказал он.

Движемся дальше

Но даже если бы исследователи переделали дизайн исследования, такой скрининг все равно не очень применим в реальной жизни, сказал Броди. Это потребует огромных ресурсов для обучения собак распознаванию множества видов рака, которые бывают у людей. Кроме того, хотя никакой тест не совершенен, по крайней мере врачи знают, почему такие диагностические методы, как маммография дают ложноположительные или ложноотрицательные результаты. Но это совершенно непредсказуемо в случае собак и может варьировать у разных животных, сказал Броди.

Кроме того, собаки могут заскучать, проголодаться или быть не в настроении, точно так же, как и люди. Вам придется тщательно следить за эффективностью их работы на протяжении всего времени.

Не смотря на это, собаки Броди и Хакнера помогают исследователям создавать и совершенстовать биохимические электронные носы, которые могут «обнюхать» пациентов и поставить диагноз. Броди сообщил, что подобные приборы уже существуют для диагностики определенных заболеваний, но их можно сделать более чувствительными и многозадачными благодаря собакам. Но таких исследований пока нет, отметил он.

В одном проекте Броди с коллегами изучали, могут ли собаки обнаруживать летучие органические соединения у пациентов с раком в области головы и шеи, нюхая образец выдыхаемого воздуха. Но проект был приостановлен, после того, как тренер собак начал всем рассказывать, что его собаки способны вынюхивать рак.

«Мы бы не хотели быть причастны к этому. — сказал Броди, — Мы хотели доказать, что они способны его обнаружить, а не заявлять, что собаки могут его диагностировать, а затем доказывать это. Сначала должна идти наука. А мы пока не приблизились к таким результатам».

Laura Geggel

Источник: If Dogs Can Smell Cancer, Why Don’t They Screen People?

  •  
    12
    Поделились
  • 12
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •