Zanesljivost "elektronskega nosu" je primerljiva s pasjim smrčkom

5. decembra 2012 so v bolnišnici v Kremsu predstavili rezultate mednarodne študije o potencialu analiziranja dihalnih plinov za klinično uporabo pri zgodnjem diagnosticiranju raka na pljučih.

Projekt, ki ga je podpiral avstrijski program Life Science Calls, je bil naravnan k primerjavi uspešnosti pri detekciji pljučnih rakavih sprememb z uporabo elektronskih analizatorjev in psov. Znanstveniki so predstavili svoje delo tudi s posnetkom. Ekipa pasje šole Project Canis je prikazala tudi delo svojih psov, šolanih za iskanje, reševanje in diagnosticiranje rakavih sprememb.

Če je mogoče diagnosticirati pljučnega raka preko dihanega zraka, kdo ga bo hitreje in bolj zanesljivo zavohal: štirinožni prijatelj s svojim smrčkom ali elektronski analizator izdihanih plinov? Odgovoru na to vprašanje se je približala skupina strokovnjakov s svojim temeljnim raziskovalnim delom, ki ga je podpiral program Life Science Calls (LSC).

Interdisciplinarna ekipa raziskovalcev in klinikov pod vodstvom Petra Errhalta s Pnevmološkega oddelka na kliniki v Kremsu ter Theodorja Dolla z Inštituta za fiziko Univerze v Mainzu, je preiskovala potencial za klinično uporabo analizatorjev izdihanih plinov. V prvi mednarodni raziskavi tega vprašanja so primerjali sposobnosti pasjega voha in analitične naprave, ki deluje na principu mikrosenzorne tehnologije.

Videoposnetek, katerega nastanek je s svojim Life Science Calls programom omogočilo avstrijsko društvo NÖ Forschungs- und Bildungsges.m.b.H., produkcijo pa nudila Visoka šola za kreativnost, medije in tehnologijo St. Poelten, ponuja vpogled v samo znanstveno raziskavo ter potenciale psa in tako imenovanega "e-nosu".

Svoje sposobnosti kot psi, šolani za detekcijo pljučnega raka, so predstavili kosmatinci Hugo (bernski planšarski pes), Don Alonso (havanski bišon) in Mischa (Jack Russell terier).

Primerljivost pozitivnih detekcij s psom in e-nosom

Rezultati dvakratnega slepega preizkušanja 121 vzorcev izdihanega zraka, izmed katerih je bilo 29 vzorcev pacientov z diagnosticiranim pljučnim rakom, ostali pa so bili zdravi ali so imeli drugo bolezen, so ponudili prvi vtis o možnostih, ki jih za prihodnost ponuja analiza izdihanega zraka glede zgodnje diagnostike bronhialnega karcinoma.

"Želeli smo preveriti, katere so prednosti vsake od obeh metod in katera od njiju je posledično uporabnejša," pojasnjuje Peter Errhalt, predlagatelj prvega projekta. "Na podlagi prve študije lahko trdimo, da tako pasji nos kot elektronska naprava za analizo, dosegata podoben delež pozitivnih potrditev, ki se giblje med 60 in 75 odstotkov. Rezultati še ne zadostujejo za takojšnjo klinično uporabnost, nam pa že nudijo dobre zaključke o prednostih in slabostih takega odkrivanja pljučnega raka."

S sledečo raziskavo, ki jo ponovno podpira program  Life Science Calls, želijo s pomočjo pridobljenih izkušenj optimirati plan študije. "Še zmeraj vemo premalo o tem, katere komponente vonja zaznava pes, ki detektira karcinom. Zanima nas tudi, na kakšen način loči med drugimi boleznimi, ki jih zazna, na primer diabetesom in gastritisom ter bronhialnim karcinomom," nadaljuje Michael R. Müller, predlagatelj sledečega projekta in vodja Oddelka za torakalno kirurgijo Bolnišnice Otto Wagner na Dunaju: "V ta namen želimo še podrobneje preiskati vonjalne sisteme pri psu, kar nam bo koristilo pri nadaljnem razvijanju instrumentalne analitike."

Dopolni ga Christian Krutzler, fizik in specialist za mikrosenzorno tehnologijo na dunajskem centru Austrian Center for Medical Innovation and Technology: "Raziskujemo z uporabo minimalno invazivnih metod z namenom razvoja zanesljivih sistemov za zgodnje odkrivanje pljučnega raka. Za nas so ugotovitve ključnega pomena kot osnova za analiziranje vohalnih sistemov. Lahko bi rekli, da iščemo hlapne prstne odtise pljučnega raka, s pomočjo katerih bi lahko oblikovali skupino podatkov za prenos uporabe na naše analizatorje izdihanega zraka."

Ciljano iskanje vohalnih sistemov

Michaela Marschall, pasja vzgojiteljica in prevzgojiteljica iz šole Project Canis ter sodelavka v obeh študijah, poudarja izjemne vohalne sposobnosti psov. "Živali so sposobne ohraniti velike količine raznolikih vonjav v svojem spominu," pojasnjuje strokovnjakinja: "S pomočjo zadostnega treninga so živai sposobne odkrivanja vsake kombinacije vonjev za katero so bile šolane, s pomočjo svojega izjemno občutljivega organa za voh."

Psi pa za razliko od tehničnih analizatorjev potrebujejo med delom stalne odmore za regeneracijo. "V našem primeru sodelujemo z živimi bitji, ki se ob intenzivnem delu utrudijo ter katerih zmogljivost je odvisna tudi od dnevnega počutja in stresa." Pri dobro treniranih psih navadno zadostujejo krajši odmori, nato pa so ponovno sposobni sledenja posebnemu vonju.