Psy będą wyczuwać nowotwory nosem

Podczas badań wykorzystano naturalne zdolności psa do węszenia i rozróżniania różnych zapachów w śladowych ilościach.

Badania w Instytucie Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN zostały zapoczątkowane w 2003 roku. Pretekstem do ich podjęcia były dwa krótkie doniesienia w renomowany czasopiśmie medycznym "The Lancet" o psach, które spontanicznie, bez szkolenia swoim specyficznym zachowaniem przyczyniły się do wykrycia nowotworu skóry (czerniaka) u swoich właścicieli.

Jeden z psów lizał i wąchał znamię na nodze człowieka. Po usunięciu chorej tkanki pies przestał interesować się tym miejscem. Po tym wydarzeniu na konferencji naukowej w Wielkiej Brytanii w 2003 roku zasugerowano podjęcie szerszych badań nad specjalistycznym wyszkoleniem grupy psów do rutynowego wykrywania markerów zapachowych chorób nowotworowych.

Psy szkoli się w szeregu zapachowym z wykorzystaniem warunkowania instrumentalnego. Na ogół w szeregu jest pięć pojemników. Ustawiane są one w pomieszczeniu w odległości 1,2 m. Pies jest nagradzany za prawidłowe wskazanie wzorcowej próbki zapachowej, czyli pochodzącej od osoby z już stwierdzoną choroba nowotworową. - W naszych badaniach pies wącha próbkę wydychanego powietrza. W innych ośrodkach do badań używano próbek moczu lub nawet skrawki tkanki nowotworowej - mówi prof. Tadeusz Jezierski. Po kilku sekundach obwąchiwania pies siada lub kładzie się przy próbce, która w jego mniemaniu "pachnie" rakiem. Najprawdopodobniej psy reagują na zapach organicznych substancji lotnych, takich jak alkany i pochodne benzenu, które produkowane są przez nowotworową tkankę i uwalniane do krwi, a następnie do moczu, potu i wydychanego powietrza.

Dobre rezultaty szkolenia uzyskuje około 30% psów ras znanych dobrego węchu - labradorów, owczarków, sznaucerów i spanieli.

Jak podkreśla prof. Jezierski, skuteczność wykrywania nowotworu złośliwego przez wyszkolone psy na podstawie zapachu wynosi od 70 do 90%. Szkolenie psa trwa od kilkunastu tygodni do kilku miesięcy. - Zależy to od zdolności zwierzęcia i tresera. W Instytucie rozpoczynamy szkolenie psów w wieku od mniej więcej 7-8 miesięcy do 2 lat - dodaje naukowiec.

Jego zdaniem, gdyby udało się udowodnić, że psy ze stosunkowo małym odsetkiem błędów odróżniają próbki zapachowe we wczesnych stadiach rozwoju choroby, można by pomyśleć o ich zastosowaniu do badań przesiewowych. Nie można jednak twierdzić, że psy zastąpią diagnozę medyczną - podkreśla. Jak zauważa prof. Jezierski, metoda mogłaby sprawdzić się zwłaszcza w krajach, gdzie dostęp do nowoczesnej aparatury jest utrudniony. Nie ma jak dotąd dobrych testów przesiewowych dla raka płuca, brak jednoznacznego wpływu okresowych prześwietleń RTG na wskaźnik umieralności na raka płuca, zaś jeśli chodzi o raka piersi, to prasa donosi, iż około 30% wyników badań mammograficznych robionych w Polsce nadaje się do wyrzucenia z powodu niesprawności sprzętu - mówi Jezierski.

Od kilku lat, m.in. w USA, są również prowadzone badania nad określeniem rodzaju oraz procentowego składu lotnych związków organicznych charakterystycznych dla chorób nowotworowych. Stosuje się do tego celu chromatografię gazową w połączeniu ze spektrometrią mas. W Polsce tego typu badania podjęto ostatnio na Uniwersytecie im. Mikołaja Kopernika w Toruniu.

Badania nad wykorzystaniem psów do wykrywania nowotworów są prowadzone w kilku placówkach na świecie. Dwie z nich znajdują się w Wielkiej Brytanii, dwie w Stanach Zjednoczonych. Próby podejmowano również w Szwecji. - Domyślam się, że szkolenie takich psów jest podejmowane przez wielu treserów-amatorów, ponieważ metoda była kilkakrotnie publikowana w czasopismach - dodaje prof. Jezierski.

Jak podkreśla, największą przeszkodą w prowadzeniu badań jest "naiwna" inteligencja psów, przejawiająca się w próbach "oszukania" opiekuna, by zdobyć nagrodę niezależnie od poprawności wskazań. - Próbują drogi na skróty: nie sprawdzają wszystkich próbek albo wskazują na chybił trafił, licząc, że uda się dostać nagrodę-smakołyk bez poprawnego wykonania zadania. Stąd musimy mieć do nich ograniczone zaufanie - opowiada.

Przy pozyskiwaniu "wzorcowych" próbek zapachowych od pacjentów z pełną diagnozą choroby nowotworowej prof. Tadeusz Jezierski współpracuje z Centrum Onkologii w Warszawie. Próbki są używane do szkolenia i kontroli prawidłowości wskazań psów.

Za swój największy sukces naukowiec uważa opracowanie obiektywnej metody oceny wiarygodności wskazań psów w szeregu zapachowym.

- Psy mimo doskonałego węchu o czułości i selektywności ok. tysiąc razy lepszej niż współczesna aparatura analityczna, niestety nie są nieomylnymi "aparatami" analitycznymi. Wiarygodność detekcji z użyciem psów zależy nie tylko od węchu, ale również od zdolności wytworzenia trwałego i niezawodnego odruchu warunkowego tzn. skojarzenia odpowiedniego zachowania (sygnalizowania) ze znalezieniem szukanego zapachu - mówi.

- Opracowaliśmy różnego typu testy pozwalające ocenić skłonność psa do wskazań przypadkowych, posługiwania się innymi bodźcami niż węchowe, kierowania się "wskazówkami" nieświadomie sygnalizowanymi przez człowieka itp. Pozwala to bardziej rzetelnie ocenić możliwość użycia psów w praktyce - dodaje prof. Tadeusz Jezierski.