Nowotwory diagnozowane węchem - czy to możliwe?

Autor: Andrzej Bęben • • 07 maja 2009 15:49

W nauce istnieje wiele sposobów identyfikacji zapachów. Przy pomocy psa z pewnością nie wykonuje się tego najdokładniej, ale za to najtaniej.

Ten tekst można byłoby zacząć tak: "Oto nadzieja dla tych, którzy mają w sobie komórki nowotworowe, a jeszcze o tym nie widzą! W Jastrzębiu pod Warszawą, powiat Piaseczno, w Instytucie Hodowli i Genetyki Zwierząt PAN prowadzone są badania nad wykorzystaniem psów, a dokładniej ich węchu, do wykrywania zmian nowotworowych u ludzi. Po półtorarocznym szkoleniu owczarki niemieckie potrafią w próbie zapachowej wywąchać raka! To wielka szansa na zwiększenie wczesnej wykrywalności niektórych nowotworów! Wkrótce program badawczy prof. Tadeusza Jezierskiego znajdzie zastosowanie praktyczne".

Tak można zacząć tam, gdzie ważna jest sensacja. Tam, gdzie priorytetem jest rzetelność, zacząć należy tak: owszem, w tym ośrodku PAN prowadzone są takie badania. Ale nikt nie wie, kiedy i czy w ogóle znajdą one praktyczne zastosowanie.

Dlaczego pies?

- Bo to, proszę pana, jest tak, że psy po odpowiednim szkoleniu wykrywają węchem niektóre zmiany nowotworowe w próbkach zapachu pobranych od osób chorych, a w niektórych nie wykrywają, choć wiadomo, że pobrane zostały od ludzi, u których medycyna zdiagnozowała raka.

I problem tkwi w tym, że nikt w świecie nie wykazał, dlaczego tak się dzieje! - przyznaje prof. Tadeusz Jezierski, który z medycyną ma tyle wspólnego, że jego ojciec był laryngologiem.

Zatem powiedzmy sobie wprost: ten materiał nie jest kolejnym zbiorem informacji, na którą z utęsknieniem oczekują onkolodzy i ich obecni oraz przyszli pacjenci. Skoro człowiek się myli, to dlaczego pies ma być nieomylny? Nie tylko dlatego, że w psim nosie jest 200 mln komórek czuciowych, a w ludzkim 40 razy mniej, a nabłonek węchowy u przeciętnego psa zajmuje 130 cm2 (a u człowieka - 3), psów używa się do identyfikacji rozmaitych, jak to naukowo się mówi, markerów zapachowych... Świnia ma lepszy węch od psa, ale nie da się jej ułożyć, wytresować tak, by słuchała tego, kto wydaje polecenia.

- W nauce istnieje wiele sposobów identyfikacji zapachów. Przy pomocy psa z pewnością nie wykonuje się tego najdokładniej, ale za to najtaniej. Dlatego zainteresowałem się wykorzystaniem psów w osmologii dedykowanej dla celów medycznych - tłumaczy przejrzyście prof. Jezierski.

Gates nie pomoże

W Instytucie profesor jest kierownikiem Zakładu Zachowania się Zwierząt. Przyznaje, że ze wszystkich czworonogów najbliższe są mu... konie, ale dzięki temu, że z początkiem tego wieku szukał przyczyn błędów popełnianych przez policyjne psy identyfikujące osoby na podstawie próbek zapachowych, to pod koniec tych prac badawczych zaproszono go do Wielkiej Brytanii na specjalistyczne sympozjum.

I tam właśnie prezentowano wyniki badań Johna Churcha z Uniwersytetu Cambridge, który stwierdził, że psy potrafią węchem wykryć u człowieka nowotwory.

- Tak w ogóle badania nad metabolitami, nad detekcją nowotworów prowadzi się od początku lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku. Jednak to Church sprawił, że problem został nagłośniony na świat.

Ten brytyjski naukowiec wykazał sześć przypadków wykrycia u ludzi guzów na tych częściach ciała, którymi szczególne zainteresowanie wykazywały ich psy.

W artykule zamieszczonym w "Lancecie" Church opisywał przypadek, w którym pies natarczywie lizał znamię na ciele swojej właścicielki. Okazało się, że był to czerniak. Gdy zmianę usunięto, pies nie lizał już znamienia. I tak, krok po kroku, doszło do tego, że Komitet Badań Naukowych przyznał Instytutowi finansowanie programu badawczego - "Szkolenie psów specjalnych do wykrywania markerów zapachowych chorób nowotworowych".

- Pracowaliśmy nad tym problemem w latach 2004-07. Gdy grant się skończył, kontynuujemy badania w ramach działalności statutowej. Starałem się o pomoc finansową w Fundacji Billa i Melindy Gatesów, ale odpowiedziano mi, że nie jest ona zainteresowana takimi pracami... - wspomina profesor.

Rak to nie trotyl

Na czym zasadza się program "Szkolenie psów badawczych..."? Mniej więcej na tym, na czym polega ułożenie psa do wykrywania narkotyków lub materiałów wybuchowych. Rzecz w tym, że w tych dwóch wymienionych przypadkach przed psem stoi łatwiejsze - by użyć skrótu myślowego - zadanie niż przed czworonogiem, który ma być mobilnym detektorem zmian nowotworowych.

Tamte psy szkolone są do wywąchania góra kilkunastu związków chemicznych obecnych w narkotykach lub w materiałach wybuchowych...

- Tymczasem znamy około stu związków chemicznych towarzyszących rakowi płuc. I nie jest tak, że u wszystkich chorych występują te same i w takim samym stężeniu. Uwarunkowania są rozmaite, zależne od stadium choroby poprzez dietę, jaką stosuje chory, po otoczenie, w jakim przebywa. W takiej sytuacji nie jest łatwo o powtarzalność wyników - szczerze przyznaje profesor.

Szkolenie psa trwa od pół do półtora roku. Najlepiej do tego nadają się owczarki niemieckie i labradory. One najlepiej sprawdzają się w tzw. pracy węchowej i najbardziej podatne są pod tzw. układanie.

Psy prof. Jezierskiego nie wąchają chorych bezpośrednio. Pracują nad specjalnie pobranymi próbkami. W tym celu profesor zamówił tysiąc specjalnych ampułek (po dwa dolary za sztukę).

Warszawski Instytut Onkologii podał je chorym zdiagnozowanym. I najzwyczajniej w świecie oni dmuchali w te próbniki. To samo uczynił profesor w kręgu swoich znajomych, którzy są zdrowi, a przynajmniej - bo takiej pewności w przypadku nowotworów nie ma - u których lekarze nie wykryli zmian nowotworowych.

- Oczywiście, próbki były i są pobierane anonimowo - podkreśla naukowiec. - Wiemy tylko, jaki nowotwór u podającego zapach został zdiagnozowany i w jakim stadium. Znamy płeć, wiemy, czy pali, na jakiej jest diecie, czym się leczy i tak dalej. W sumie, w ramach realizacji grantu badawczego, mieliśmy próbki od 75 osób chorych na raka płuc, 55 - na raka piersi i 45 - ze zdiagnozowanym czerniakiem oraz od 450 osób uznawanych za wolnych od nowotworów. W Instytucie wytresowano - szczegóły, w jaki sposób to uczyniono, pomińmy - kilka psów.

W specjalnym pomieszczeniu

maksymalnie wolnym od obcych zapachów umieszczano w pojemniku próbkę zapachową. Jeśli pies "wyczuł" próbkę nowotworową, był nagradzany.

- Reguła jest prosta - pies działa na zasadzie "tak" lub "nie". Zwierzę nie jest automatem i nie można go zaprogramować. Nawet drapieżniki nie są skuteczne w tym, do czego natura je przystosowała. Tylko 15 procent polowań kończy się sukcesem...

W mediach informowano, że psy prof. Jezierskiego "są w stanie wywęszyć nowotwór w 70-90% przypadków". Statystycznie rzecz biorąc, to prawda. W szczegółach wygląda to nieco inaczej. Było tak, że psy kilka razy nie reagowały na próbki nowotworowe. I odwrotnie - reagowały na nienowotworowe.

- Już w ramach badań wynikających z działalności statutowej, na przełomie minionego i tego roku pracowaliśmy nad ponad trzydziestoma próbkami pobranymi od chorych zdiagnozowanych w Instytucie Onkologii w Warszawie. Skuteczność detekcji wynosiła od 38 do 100%. W dolnej granicy psy zidentyfikowały próbkę zapachową pobraną od chorego na raka płaskonabłonkowego płuca. I ten wynik, sceptycznie nastawieni wobec takiego wykorzystywania psów w badaniach przesiewowych, mogą traktować jako argument "przeciwko". Z drugiej strony mieliśmy 100-procentową powtarzalność detekcji w identyfikacji próby kobiety chorej na drobnokomórkowego raka płuc. I w tym przypadku, chciałbym to podkreślić, tę próbkę podawaliśmy psom 46 razy! - Taki wynik, moim zdaniem nieprzypadkowy, może być z kolei argumentem "za" dla zwolenników tej metody - wyjaśnia prof. Jezierski, czytając z monitora zestawienie wyników z ostatnio wykonanych prób badawczych. - Nie chciałbym rozbudzać czyichś nadziei... Droga do tego, by psy były używane w badaniach przesiewowych, jest długa. Trudno się spodziewać, by kiedyś udało się tak je wyszkolić, by nie było wątpliwości.

Powiem tak: jeśli na dziesięć podejść do próbek w siedmiu przypadkach pies wykryje tę onkologiczną, to o niczym to jeszcze nie świadczy. Ale już gdy prób będzie dziesięć razy więcej i tyleż razy z pozytywnym efektem, to trudno mówić o przypadkowości.

Synergia metod

Tak właściwie psi nos to swego rodzaju chromatograf gazowy wyposażony w selektywne detektory. Skonstruowany przez człowieka aparat wykaże, co znajduje się w wydychanym powietrzu (a jest w nim ponad 10 tysięcy substancji należących do tzw. lotnych związków organicznych).

Pies nie precyzuje, co wywąchał. Technika - potrafi analizować próbki pobrane przed maksymalnie kilkunastoma godzinami. Natura - sprzed miesięcy, nawet i roku. Logicznie rzecz biorąc, należałoby prowadzić badania w kierunku synergii tych dwóch metod identyfikacji lotnych związków organicznych.

I takie badania, miejmy nadzieję, ruszą jeszcze w tym roku. Będzie je prowadził prof. Bogusław Buszewski, kierownik Chemii Środowiska i Bioanalityki na Wydziale Chemii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.

- Powszechnie wiadomo, że niebagatelną, wręcz kluczową rolę w skutecznej terapii chorób nowotworowych odgrywa możliwość wczesnej diagnozy. Dlatego uważamy, że jest uzasadnione poszukiwanie wszelkich metod i sposobów badań przesiewowych, w tym również niekonwencjonalnych, ułatwiających wczesne wykrywanie nowotworów - tłumaczy prof. Buszewski. Innym ważnym czynnikiem skutecznej walki z rakiem jest diagnostyka profilaktyczna.

Czekanie na fundusze

Prof. Bogusław Buszewski oraz jego zespół, a także prof. Jezierski czekają na to, czy Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego przyzna fundusze na realizowanie programu badawczego pod nazwą: "Porównanie naturalnej i sztucznej detekcji lotnych związków organicznych w powietrzu wydychanym przez pacjentów z nowotworami płuc i przewlekłą chorobą obturacyjną z wykorzystaniem chromatografii gazowej i spektrometrii mas oraz zmysłu węchu psów".

Dodajmy, że analiza wydychanego powietrza jest nieinwazyjną metodą diagnostyki w przypadku cukrzycy, zapalenia płuc, chorób wątroby i nerek.

Ideą tej koncepcji - jak pisze prof. Buszewski w kwartalniku "Analityka" - jest poszukiwanie biomarkerów, czyli substancji charakterystycznych dla poszczególnych jednostek i stanów chorobowych, gdyż liczba związków znajdujących się w powietrzu wydychanym osób cierpiących na stany zapalne i (lub) schorzenia jest większa niż w przypadku osób zdrowych.

Przykładowo, w próbce pobranej od zdrowego jest: etanol, aceton, disiarczek węgla, izopren, 2- i 3-metylopentan, heksan oraz toulen. Jeśli taka próbka pochodzi od kobiety z nowotworem piersi, to oprócz wymienionych związków, jest jeszcze: etan, pentan, heptanal i 2-propanol.

Prof. Jezierski uważa, że badania nad umiejętnością lokalizowania markerów zapachowych charakterystycznych dla zmian nowotworowych należy prowadzić.

Czy do tego ma służyć tzw. sztuczny nos, nad którym pracuje się w USA i we Włoszech, czy chromatograf, czy też psia sznupa - w zasadzie jest drugorzędne. Pierwszej wagi jest to, że trzeba szukać różnych metod wczesnego wykrywania zmian nowotworowych.

- Może lepsze od próbek z wydychanego powietrza byłyby próbki potu? - zastanawia się prof. Jezierski. - Nie wiem, możliwe. W Szwecji poszli w innym kierunku w wykorzystaniu psa do detekcji zmian rakowych. Tam psy wąchają tkankę pobraną od pacjenta. Chwalą się 100-procentową wykrywalnością.

Uważam, że to nie ta droga. Po pierwsze: jeśli już pobrało się materiał biologiczny, to diagnostyka medyczna dysponuje takimi metodami, że nie ma potrzeby, by angażować w tym celu zwierzęta. A po drugie: kłaniają się jeszcze wątpliwości natury bioetycznej...

Wątpliwości

Odnośnie etyki i innych podobnych uwarunkowań: załóżmy, że psy byłyby wykorzystywane w profilaktyce antynowotworowej w praktyce. Załóżmy, że jakiś wyszkolony w tym celu Atos odpowiednio zareagowałby przy kontakcie z próbką pobraną od Jana Iksińskiego.

Wyszłoby na to, że ten obywatel może mieć raka. Właśnie: może. Bo pies, jak człowiek, też może się mylić. Jak wtedy tę wiadomość przekazać zainteresowanemu? Nie każdy przecież przyjmie ją ze spokojem i wdzięcznością, podda się badaniom onkologicznym, które wykażą, czy rzeczywiście jest chory.

Mimo wszystko, taka osoba powinna być zadowolona. Jak jest chora, to leczenie wcześnie wykrytego raka jest bardzo skuteczne. A jeśli pies się pomylił, to badany tym bardziej powinien być zadowolony.

Podaj imię Wpisz komentarz
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum