Собаки могут по запаху диагностировать рак лёгких у человека

Раковые клетки отличаются от нормальных клеток рядом
свойств, одно из них заключается в способности делиться
неограниченное число раз (источник: Science Photo)

Общеизвестно, что залогом успешного лечения раковых заболеваний у человека во многом является своевременная диагностика заболевания. Однако, на ранних стадиях онкологические заболевания не вызывают никаких специфических клинических симптомов, и для своевременного их выявления необходимо проведение скрининга, направленного на выявление онкомаркеров, патологических клеток, минимальных рентгенологических изменений и т.д. При этом, естественно, огромное практическое значение имеет поиск простого, надёжного и недорогого скринингового метода обследования. Одним из перспективных направлений скрининга является выявление следовых количеств определенных химических соединений, вырабатываемых раковыми клетками. Косвенным подтверждением эффективности подобного подхода являются работы, продемонстрировавшие способность специально обученных собак по запаху выявлять пациентов с раком лёгких, мочевого пузыря или толстого кишечника.

Современные диагностические методы, например, проведение ежегодной компьютерной томографии (КТ) органов грудной клетки у злостных курильщиков с высоким риском развития рака лёгких, обеспечивают снижение риска смерти от данной патологии на 20%. Однако, ложно положительные результаты КТ отмечаются примерно у каждого четвёртого обследованного пациента, что приводит к необходимости проведения дополнительных инвазивных обследований.

В публикации, представленной в августе 2011 г. в «Европейском респираторном журнале» (European Respiratory Journal), исследователи из Германии утверждают, что специально обученные собаки могут по запаху диагностировать рак лёгких у человека с достаточно высокими показателями чувствительности и специфичности. В проведённом исследовании специально обученные собаки (две немецкие овчарки, австралийская овчарка и лабрадор-ретривер) правильно определили наличие рака лёгких по запаху в 71 случае из 100 образцов выдыхаемого воздуха, полученных у пациентов с раком лёгких. Кроме того, они правильно исключили рак лёгких у 372 из 400 пациентов без этого заболевания, т.е. частота ложно-положительных результатов составила всего около 7%. Таким образом, результаты, продемонстрированные собаками, оказались лучше, чем КТ и бронхоскопии, вместе взятых.

Ранее в литературе неоднократно были описаны случаи, когда собаки настойчиво давали понять своим хозяевам о наличии у них недиагностированного рака кожи, молочной железы или лёгких, упорно обнюхивая или царапая пораженное место. Кроме того, собак, хозяева которых страдали сахарным диабетом 1 типа, специально обучали определять по запаху низкий уровень глюкозы в крови хозяина для предотвращения развития тяжёлой гипогликемии.

Проведённые ранее исследования способности собак определять онкологические заболевания по запаху продемонстрировали неоднозначные результаты. Так в исследовании, результаты которого были представлены в 2004 г. в Британском медицинском журнале (Willis CM, et al. BMJ. 2004; 329 (7468): 712), собаки правильно диагностировали рак мочевого пузыря в 40% случаев, что уступает по достоверности существующим методам лабораторного скрининга, но явно превосходит показатель 14%, который можно ожидать выборе случайным образом.

В исследовании японских учёных было продемонстрировано, что собаки могут с точностью до 90% выявлять наличие рака толстого кишечника по запаху выдыхаемого воздуха и образцов стула, что по эффективности практически не уступает колоноскопии.

Несомненно, при исследованиях с собаками большое значение имеют индивидуальные способности каждого «диагноста», а также длительность и качество обучения животного. В исследовании немецких учёных собак обучали на протяжении 9 месяцев, в других исследованиях собак тренировали в течение всего 3 недель. Кроме того, может иметь значение, какие образцы используются для исследования (выдыхаемый воздух, кровь, моча и т.д.).

В исследовании Ehmann с соавт. (Ehmann R, et al. Eur Respir J. 2011) принимали участие 220 добровольцев (110 здоровых, 60 больных раком лёгких и 50 пациентов с ХОБЛ). Участники исследования выдыхали через стеклянную трубку, заполненную флисом. Трубки маркировали и перемешивали, таким образом, ни владельцы собак, ни двое независимых наблюдателей не могли знать, какой из образцов принадлежит здоровому человеку, а какой пациенту с раком лёгких. Собакам предъявляли по 5 образцов за 1 раз, при этом один из них принадлежал больному раком лёгких. В результате собаки с высокой точностью (71%) определили образцы, полученные от пациентов с раком лёгких, в том числе больных, имеющих ранние стадии этого заболевания. Важно, что на точность определения рака лёгких собаками не оказывали влияния запахи табака или пищи, принятой добровольцами.

Исследователи считают, что собаки способны с высокой точностью улавливать и распознавать летучие органические соединения (ЛОС), сочетание которых составляет так называемый «химический портрет» организма. В природе существует множество ЛОС, к примеру, только в выдыхаемом человеком воздухе их идентифицировано более 4000. По оценкам учёных, способности собак воспринимать запахи развиты в 100-1000 раз лучше, чем у человека. Но значение имеет не только чувствительность обонятельных рецепторов, но и способность собак анализировать спектры ЛОС и выявлять те из них, которые соответствуют определённому виду рака. Поэтому основная цель учёных состоит не в том, чтобы использовать собак для диагностики рака, а в создании автоматического анализатора, способного улавливать и распознавать спектры специфических «раковых» запахов по принципу «собачьего носа», для проведения скрининговых обследований на онкопатологию у человека.

Ehmann R., et al.

Canine scent detection in the diagnosis of lung cancer: Revisiting a puzzling phenomenon.

Eur Respir J. 2011 Aug 18.

Willis C.M., et al.

Olfactory detection of human bladder cancer by dogs: proof of principle study.

BMJ. 2004; 329 (7468): 712.

McCulloch M., et al.

Diagnostic accuracy of canine scent detection in early- and late-stage lung and breast cancers.

Integr Cancer Ther. 2006; 5 (1): 30-9.

Информация с сайта http://www.antibiotic.ru/index.php?article=2131