Три животных, которые могут обнаружить болезнь у человека

Когда дело доходит до точной диагностики заболевания, вы можете подумать, что вам нужны дорогие, высокотехнологичные машины и оборудование, способные заглянуть глубоко под кожу и узнать, что происходит в организме. Но хотя эти высокотехнологичные инструменты, безусловно, невероятны, они не единственные инструменты, способные обнаруживать заболевания. Фактически, вы даже можете жить в одном доме с одним из этих мощных средств обнаружения болезней.

Существует множество случаев, когда ничего не подозревающие владельцы домашних животных узнавали от своего питомца о проблемах со здоровьем. Примеры включают собаки, которые облизывают, нюхают и даже пытаются жевать кожные элементы своего владельца, которые позже были диагностированы как злокачественная меланома.

Фактически, многие виды животных — от микроскопического червя C elegans до муравьев, мышей и собак — успешно продемонстрировали способность выявлять заболевания у людей и по биологическим образцам во время экспериментов.

Заболевания выявляются самые разнообразные — от рака и инфекций мочевыводящих путей до COVID-19 и желудочно-кишечной инфекции.

Многие из этих заболеваний потенциально серьезны, особенно у пациентов с ослабленным иммунитетом, поэтому крайне важно точное и раннее выявление.

Вот лишь некоторые из удивительных животных, которые способны выявлять болезни у человека.

Собаки

Собаки, возможно, являются самым известным примером животного, способного обнаруживать целый ряд заболеваний, включая болезнь Паркинсона, рак мочевого пузыря и малярию. Эпилептические припадки и низкий уровень сахара в крови у пациентов с диабетом также могут быть обнаружены специально обученными медицинскими собаками.

Похоже, что впечатляющее обоняние собаки является ключом к ее способности обнаруживать специфические запахи, даже в невероятно низких концентрациях. Действительно, считается, что обоняние собаки более чем в 10 000 раз лучше нашего. Они могут даже использовать свои ноздри независимо друг от друга при исследовании новых запахов.

Собак, занимающихся биообнаружением и медицинским оповещением, изначально обучают ассоциировать определенные запахи с положительным вознаграждением, например вкусным угощением или игрушкой. Затем они начинают распознавать изменения запаха или физические и поведенческие изменения своего проводника, которые предсказывают припадок (или другое событие со здоровьем).

Собаки, занимающиеся биодетектированием, обычно замирают, узнав запах, в ожидании награды. Собаки, находящиеся в медицинской тревоге, часто взаимодействуют со своим проводником, возможно, лапая или подталкивая его, показывая, что им необходимо принять меры для их безопасности.

Крысы

Крысы также отлично чуют специфические запахи.

Африканскую гигантскую сумчатую крысу научили улавливать запах взрывчатки наземных мин в Мозамбике. Эти крысы также оказываются ценными партнерами по медицинскому обнаружению, играя важную роль в выявлении туберкулеза в образцах мокроты, полученной от подозреваемых случаев.

Крысы работают быстро: им требуется всего 20 минут, чтобы изучить образцы 100 пациентов. Они используют свои навыки обнюхивания, чтобы обнаружить в образцах характерные химические признаки туберкулеза.

Их плата за хорошо выполненную работу — лакомство из авокадо и банана. Это делает обученных крыс ценным вариантом там, где время и деньги могут быть ограничены в диагностических и скрининговых учреждениях. Эти крысы обладают невероятным успехом: они точно выявляют положительные случаи туберкулеза в 81% случаев.

Пчелы

Даже медоносные пчелы могут обнаружить в образцах признаки некоторых заболеваний, включая рак легких, туберкулез и COVID-19.

Медоносные пчелы чрезвычайно чувствительны к запахам низкой концентрации, что позволяет им обнаруживать химические изменения так же, как собаки и крысы.

Исследователям удалось научить медоносных пчел реагировать на присутствие специфических запахов. По мере тренировки эта реакция становится устойчивой и высокочувствительной к запахам, связанным с болезненными состояниями.

Эта способность делает медоносных пчел полезными для выявления болезней так же, как и других животных. Их размер может сделать их еще более эффективным и дешевым вариантом для быстрого скрининга образцов.

Превосходные чувства

Но как животные способны выявить наличие конкретных заболеваний? Это связано со способностью многих животных обнаруживать малейшие изменения в профиле химического запаха человека.

Многие виды (включая собак, крыс и пчел) могут обнаруживать очень тонкие изменения в веществах, называемых летучими органическими соединениями (ЛОС), которые организм выделяет в очень низких количествах, даже когда они здоровы. Фактически, выдыхаемый человеком воздух содержит около 3500 различных ЛОС. Состав и концентрация ЛОС, выделяемых организмом, меняются в зависимости от состояния здоровья человека — и будут разными, если он борется с заболеваниями.

Способности животных обнаруживать болезни приносят пользу не только человеку. Червь C elegans может не только обнаруживать рак в образцах, взятых у людей. Их превосходное обоняние означает, что они также могут обнаруживать рак в образцах, взятых у собак и кошек.

Навыки, которыми обладают разные виды в точном обнаружении болезней, могут сделать обученных животных-детекторов эффективным, неинвазивным, быстрым и экономически выгодным способом выявления конкретных заболеваний. Это может еще больше улучшить взаимодействие между людьми и животными.

Действительно, собаки-детекторы быстрее (и дешевле) проверяли образцы на COVID-19, чем рутинное ПЦР-тестирование. Понимая способности животных к обнаружению, мы могли бы помочь улучшить лабораторные диагностические тесты, применив некоторые из их удивительных навыков.

Хотя использование навыков обнюхивания животных может быть для нас полезным, важно помнить, что здоровье и благополучие животных также должны быть приоритетом. Этику рабочих животных всегда следует принимать во внимание наряду с соображениями стоимости, безопасности и эффективности любых широко распространенных программ скрининга заболеваний, в которых они участвуют.