Animale care depistează cancerul & alte boli grave

Ce au în comun câinii, albinele, furnicile și șobolanii? Ți-a trecut vreodată prin gând că aceste animale sunt unite de faptul că au capacitatea să depisteze anumite boli grave, iar asta mult mai repede decât o fac testele de laborator?

***

Data viitoare când ești supărat că furnicile ți-au invadat bucătăria, în loc să te grăbești să pui în funcțiune un plan de evacuare al lor prin folosirea unui spray toxic, mai bine îți iei un moment să te gândești la puterile lor extraordinare de percepție.

Aceste animale extrem de mici pot detecta markeri ai bolilor, cum ar fi cei ai cancerului. De fapt, furnica e doar una dintre multele creaturi ale căror simțuri pot înregistra semne de afecțiuni caracteristice oamenilor. Pe lângă furnici se regăsesc și câinii, șobolanii, albinele, chiar și unii viermi.

Iată ce am aflat despre aceste animale și abilitățile lor incredibile, potrivit site-ului www.nationalgeographic.com.

Hărnicuțele furnici

Furnica mătăsoasă sau furnica întunecată, Formica fusca, o specie comună întâlnită în toată Europa, poate fi învățată să identifice în urină mirosul cancerului de sân. Sună wow, nu-i așa? Cine s-ar fi gândit la asta?

Cercetările de la Universitatea Sorbona (Franța), publicate de curând în Proceedings of the Royal Society B, arată că furnicile pot învăța să facă distincția între mirosul urinei derivate de la șoareci purtători de tumori umane de cancer de sân, de cel al șoarecilor sănătoși.

Furnicile și alte animale depistează semnele de boală prin perceperea diverșilor compuși organici volatile. Aceste substanțe chimice sunt produse în mai multe moduri și pot fi întâlnite în aerul expirat, transpirație, urină și sânge. Bolile pot schimba compușii organici volatili pe care îi emitem, rezultând în degajarea unui miros diferit. Prin plasarea unei recompense constând în zahăr lângă eșantionul cu proba pentru depistarea cancerului, furnicile au învățat să caute acel miros, tocmai cu ajutorul acestui proces numit condiționare operantă.

„Am fost surprinși de rapiditatea furnicilor. În doar zece minute, o furnică poate fi dresată, antrenată”, spune autorul principal al studiului, Baptiste Piqueret, acum cercetător post-doctoral la Institutul Max Planck pentru Ecologie Chimică din Germania.

După ce oamenii de știință au antrenat furnicile, le-au așezat într-un vas Petri cu mostre de urină de la șoareci cu tumori, respectiv de la șoareci sănătoși. Rezultatul: furnicile au petrecut cu 20% mai mult timp în preajma mostrelor canceroase.

”Furnicile miros substanțele chimice care alcătuiesc mirosurile cu ajutorul receptorilor olfactivi pe care-i au la nivelul antenelor. Mirosul este principala lor formă de comunicare”, mărturisește coautorul studiului, Patrizia d’Ettorre, etolog la Université Sorbonne Paris Nord.

„Furnicile recunosc membrii grupului prin detectarea mirosului lor corporal” și folosesc feromoni – adesea în concentrații mici – pentru a comunica printr-o serie uimitoare de semnale complexe.

De asemenea, ”aceste furnici nu înțeapă, nu sunt greu de obținut și nici dificil de întreținut. Cu puțină miere și insecte moarte furnicile sunt fericite”, spune Piqueret.

”Ce substanțe chimice miros furnicile nu se știe cu exactitate”, mai spune d’Ettorre, acest lucru fiind valabil și în cazul celorlalte animale care detectează cancerul.

Cel mai bun prieten al omului

Câinii pot fi antrenați pentru a mirosi mai multe tipuri de cancer, inclusiv melanomul, cancerele de sân și gastro-intestinale și unele boli infecțioase la oameni, inclusiv malaria și boala Parkinson. În SUA, câinii au lucrat pe teren pentru depistarea oamenilor pentru COVID-19, inclusiv în unele școli din California, în mai multe locații din Massachusetts și la meciurile de baschet de la Miami Heat.

De asemenea, ei pot mirosi boli infecțioase la alte animale, inclusiv boala cronică de epuizare (CWD/ chronic wasting disease), numită uneori și boala cerbului zombi, o encefalopatie spongiformă transmisibilă care afectează creierul căprioarelor și poate fi fatală.

„Această afecțiuni este devastatoare pentru căprioare, uneori singura modalitate de a o detecta este la autopsie”, spune Cynthia Otto, de la Școala de Medicină Veterinară a Universității din Pennsylvania.

Totuși, potrivit unui studiu publicat în revista Prion, la care Cynthia Otto a fost coautor, câinii pot fi antrenați să detecteze boala în fecalele de căprioară.

”Am realizat câteva studii pilot în care am analizat infecțiile bacteriene și dacă antrenăm câinii pe bacterii în sine, aceștia pot răspunde la mostrele de la subiecții infectați”, mărturisește Cynthia Otto. Medical Detection Dogs, o organizație caritabilă britanică, a antrenat câini pentru a detecta un număr record de 28 de boli, inclusiv bacterii specifice.

”Diferența în detectarea cancerului ar putea fi că ceea ce detectează câinii este practic modul în care organismul răspunde în urma invaziei celulelor canceroase”, inclusiv mirosurile care derivă din răspunsurile imune. „Sau ar putea fi cancerul în sine, încă nu știm sigur”, spune Otto.

De asemenea, ar putea detecta mai mult de un miros – sau diferiți câini pot percepe diferite mirosuri. Într-un studiu axat pe cancerul ovarian, în care mirosurile au fost împărțite în grupuri diverse, „mai mulți câini au răspuns la fragmente diferite”, mai spune Otto.

Șobolanii detectivi

Un alt animal folosit de data aceasta pentru a detecta substanțe explozive, este șobolanul african uriaș.

În 2004, organizația belgiană non-profit APOPO a dus șobolani africani antrenați în Mozambic, în momentul în care „șobolanii au obținut prima acreditare externă pentru Standardele Internaționale de Acțiune împotriva Minelor”, spune Cindy Fast, șefa organizației. De atunci, șobolanii au ajutat șapte țări să elimine peste 150.000 de mine terestre.

Tanzania, unde are sediul APOPO, nu are mine terestre, dar este una dintre cele 30 de țări cu cele mai mari rate de tuberculoză.

„Cercetările APOPO sugerează că șobolanii pot detecta mai multe mirosuri care sunt specifice pentru Mycobacterium tuberculosis”, bacteria care provoacă tuberculoza, spune Lily Shallom, managerul de comunicare al organizației.

La fel ca în cazul furnicilor, în timpul antrenamentului, șobolanii primesc o recompensă alimentară atunci când identifică mostre de tuberculoză în sputa umană. După antrenament, aceștia acționează ca o plasă de siguranță, o rezervă sau un back-up pentru tehnicieni și laboranți.

Fiecare șobolan analizează „peste o sută de mostre de la pacienți în aproximativ 20 de minute”, mărturisește Cindy Fast, lucru pe care un cercetător l-ar face în circa patru zile. Ei sunt recompensați atunci când identifică un eșantion deja identificat ca fiind pozitiv.

Potrivit APOPO, de la începutul programului, șobolanii au detectat peste 23.000 de cazuri nedepistate de către clinicile locale de sănătate.

„Șobolanii au crescut rata de detectare a cazurilor de tuberculoză cu aproximativ 50% față de clinicile de sănătate partenere”, spune Cindy Fast, foarte mândră de simpaticii diagnosticieni blănoși.

Albinele care detectează SARS-CoV-2

De parcă albinele nu ar face deja suficiente pentru noi, cercetătorii olandezi au arătat că ele sunt pricepute și la depistarea SARS-CoV-2, virusul care provoacă COVID-19.

Ca și furnicile, albinele detectează cu ajutorul antenelor și sunt extrem de sensibile la mirosuri. Oamenii de știință de la Laboratorul de Cercetare Bioveterinară Wageningen din Olanda au luat albine locale și le-au pus în niște suporturi speciale pentru albine, niște cutii de plastic cu spațiu pentru mișcarea aripilor și a corpului, și doar capetele ieșite în afară. Acestora li s-au oferit mirosuri din diverse mostre și au fost recompensate cu ceva dulce atunci când și-au scos limba ca răspuns la materialele pozitive pentru COVID. În timp, albinele aveau să facă acest lucru fără a mai fi recompensate.

La fel ca în cazul furnicilor, și albinele ar putea fi antrenate în câteva minute și pot verifica un test în doar câteva secunde.

Ce anume detectează albinele din mostrele infectate cu SARS-CoV-2 nu se știe deocamdată, cel puțin nu cu atâta acuratețe încât să fie notat. Cercetătorii au sugerat că albinele ar putea fi utile în comunitățile îndepărtate, unde testarea tradițională ar fi dificilă.

Un vierme inteligent

Mai mic decât o albină este nematodul Caenorhabditis elegans, o creatură asemănătoare viermilor, de dimensiunea aproximativă a unui grăunte de nisip, care este folosit în mod obișnuit în cercetările de laborator. Are gene ale bolilor care sunt foarte asemănătoare cu ale noastre, ceea ce îl face un organism model valoros pentru studii științifice. De asemenea, este transparent, astfel încât procesele sale biologice sunt ușor de observat la microscop.

S-a demonstrat că Caenorhabditis elegans are abilități de detectare a cancerului. Un studiu japonez a arătat că poate detecta celulele responsabile de cancerul pancreatic, iar un studiu italian a arătat că poate recunoaște celulele cancerului de sân.

În ambele cazuri, viermii s-ar îndrepta în anumite circumstanțe către probe cu celule canceroase, evitându-le pe cele sănătoase. O firmă de biotehnologie japoneză oferă un test de detecție precoce a cancerului, N-Nose, în care membrii pot trimite o probă de urină care poate fi testată de către viermi.

***

Iată cât de uimitoare poate fi lumea animalelor și câte beneficii are omenirea de pe urma acestor minunate creaturi, indiferent de specia din care fac parte! Cu siguranță ar trebui să privim cu mai mult respect și îngăduință fiecare viețuitoare în parte, căci nu se știe niciodată când chiar și cea mai mică furnică poate juca un rol major în salvarea vieților omenești.

(referințe: https://www.nationalgeographic.com/)