Όταν σκεφτόμαστε τη διάγνωση μιας ασθένειας, γράφει στο The Conversation η Jacqueline Boyd, Λέκτορας Ζωολογίας στο Nottingham Trent University, το μυαλό μας πάει συνήθως σε ακριβό, υψηλής τεχνολογίας ιατρικό εξοπλισμό.

Ωστόσο, η φύση έχει ήδη προικίσει ορισμένα ζώα με εντυπωσιακές ικανότητες ανίχνευσης, που συχνά ξεπερνούν ακόμη και τα πιο εξελιγμένα μηχανήματα.

Πολλοί κηδεμόνες κατοικίδιων έχουν αναφέρει ότι το ζώο τους εντόπισε πρώιμα κάποιο πρόβλημα υγείας: σκύλοι που γλείφουν επίμονα σημεία στο δέρμα, τα οποία αργότερα διαγνώστηκαν ως κακοήθες μελάνωμα, είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα.

Και δεν είναι μόνο οι σκύλοι -διάφορα είδη ζώων, από μικροσκοπικά σκουλήκια (C. elegans) μέχρι ποντίκια, αρουραίους, ακόμα και μέλισσες, έχουν αποδείξει πειραματικά ότι μπορούν να ανιχνεύσουν σοβαρές ασθένειες μέσω δειγμάτων ή ακόμα και από την ανθρώπινη παρουσία.

Οι ασθένειες που μπορούν να ανιχνεύσουν είναι πολλές: από καρκίνο και λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος, μέχρι COVID-19 και λοίμωξη από Clostridium difficile. Κι επειδή πολλές από αυτές είναι δυνητικά απειλητικές -ιδίως για ευπαθείς ομάδες- η έγκαιρη διάγνωση μπορεί να σώσει ζωές.

Ας δούμε τρία εντυπωσιακά παραδείγματα:

Σκύλοι

Οι σκύλοι είναι ίσως το πιο γνωστό ζώο-ανιχνευτής ασθενειών. Έχουν εκπαιδευτεί να ανιχνεύουν:

Πάρκινσον

Καρκίνο της ουροδόχου κύστης

Ελονοσία

Επικείμενους επιληπτικούς σπασμούς

Υπογλυκαιμία σε διαβητικούς

Το μυστικό τους όπλο είναι η όσφρησή τους, που θεωρείται πάνω από 10.000 φορές πιο ισχυρή από του ανθρώπου. Μπορούν να χρησιμοποιούν τα ρουθούνια τους ξεχωριστά και να ανιχνεύουν συγκεκριμένες χημικές ενώσεις σε απειροελάχιστες συγκεντρώσεις.

Οι «βιο-ανιχνευτικοί» σκύλοι εκπαιδεύονται να συνδέουν οσμές σχετικές με ασθένειες με θετικά ερεθίσματα (λιχουδιές ή παιχνίδι). Στην πράξη, όταν εντοπίσουν την οσμή, «παγώνουν» ή ειδοποιούν τον άνθρωπό τους αγγίζοντάς τον με το πόδι ή τη μουσούδα -ιδιαίτερα σημαντικό για άτομα με διαβήτη ή επιληψία.

Αρουραίοι

Οι αφρικανικοί γιγάντιοι αρουραίοι έχουν ήδη εκπαιδευτεί με επιτυχία για να ανιχνεύουν νάρκες σε χώρες όπως η Μοζαμβίκη. Όμως, η χρησιμότητά τους δεν σταματά εκεί.

Αυτοί οι έξυπνοι και εξαιρετικά οσφρητικοί αρουραίοι μπορούν να εντοπίσουν τη φυματίωση σε δείγματα πτυέλων. Σε μόλις 20 λεπτά, μπορούν να εξετάσουν 100 δείγματα – πολύ πιο γρήγορα από τις παραδοσιακές εργαστηριακές μεθόδους. Η επιβράβευσή τους; Αβοκάντο και μπανάνα.

Σύμφωνα με μελέτες, οι αρουραίοι έχουν ποσοστό επιτυχίας 81% στην ανίχνευση θετικών κρουσμάτων φυματίωσης, γεγονός που τους καθιστά πολύτιμο εργαλείο σε χώρες με περιορισμένους πόρους.

Μέλισσες

Οι μέλισσες έχουν επίσης τη δυνατότητα να ανιχνεύουν ασθένειες όπως:

Καρκίνο του πνεύμονα

Φυματίωση

COVID-19

Οι μέλισσες είναι ευαίσθητες σε οσμές χαμηλής συγκέντρωσης. Οι ερευνητές τις εκπαιδεύουν να «ξετυλίγουν» τη γλώσσα τους για ανταμοιβή (ζάχαρη) όταν αναγνωρίζουν μια συγκεκριμένη οσμή. Αυτό το αντανακλαστικό γίνεται προβλέψιμο και εξαιρετικά ακριβές με την κατάλληλη εκπαίδευση.

Λόγω του μικρού τους μεγέθους και της ταχύτητάς τους, οι μέλισσες ενδέχεται να προσφέρουν ένα ακόμα πιο οικονομικό και γρήγορο μέσο μαζικής ανίχνευσης.

Πώς το καταφέρνουν

Τα περισσότερα από αυτά τα ζώα μπορούν να εντοπίζουν μικροσκοπικές αλλαγές στα πτητικά οργανικά συστατικά (VOCs) που εκπέμπει το ανθρώπινο σώμα – ακόμα και όταν είναι υγιές.

Η αναπνοή μας περιέχει περίπου 3.500 VOCs. Το «προφίλ» τους αλλάζει όταν νοσούμε – κι εκεί ακριβώς παρεμβαίνουν οι ανιχνευτές. Τα ζώα αναγνωρίζουν αυτές τις χημικές μεταβολές με τρόπο που η τεχνολογία ακόμη προσπαθεί να μιμηθεί.

Αξιοσημείωτο είναι ότι το σκουλήκι C. elegans όχι μόνο ανιχνεύει καρκίνο σε ανθρώπινα δείγματα, αλλά μπορεί να το κάνει και σε δείγματα από ζώα, όπως σκύλους και γάτες.

Μπορούν τα ζώα να γίνουν «εργαλεία ανίχνευσης;»

Προς το παρόν, τα ζώα-ανιχνευτές θεωρούνται «εργαλεία διαλογής» και δεν χρησιμοποιούνται αυτόνομα για διαγνώσεις, αλλά σε συνδυασμό με κλασικές ιατρικές εξετάσεις.

Όμως, τα δεδομένα είναι εντυπωσιακά: σκύλοι κατάφεραν να εντοπίσουν τον COVID-19 ταχύτερα και φθηνότερα από το τεστ PCR. Αν μάθουμε από τις ικανότητές τους, ίσως μπορέσουμε να βελτιώσουμε ακόμα και τα εργαστηριακά μας εργαλεία.

Φυσικά, η ευημερία και η ηθική μεταχείριση αυτών των ζώων είναι υψίστης σημασίας. Οποιοδήποτε πρόγραμμα ανίχνευσης ασθενειών που βασίζεται στα ζώα θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη όχι μόνο την αποτελεσματικότητα και το κόστος, αλλά και την ευζωία των «εργαζόμενων» αυτών ζώων.