Η επιστημονική έρευνα δείχνει ότι ορισμένα είδη διαθέτουν εντυπωσιακές αισθητηριακές ικανότητες, οι οποίες τους επιτρέπουν να εντοπίζουν χημικές αλλαγές που συνδέονται με διάφορες παθήσεις.
Όπως αναφέρει στο The Conversation η Jacqueline Boyd, λέκτορας Ζωολογίας στο Nottingham Trent University, έχουν καταγραφεί αρκετές περιπτώσεις όπου ζώα παρουσιάζουν αλλαγές στη συμπεριφορά τους απέναντι σε ανθρώπους που αντιμετωπίζουν προβλήματα υγείας.
Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγμα σκύλων που δείχνουν επίμονο ενδιαφέρον για συγκεκριμένα σημεία στο δέρμα ενός ανθρώπου, τα οποία στη συνέχεια μπορεί να αποδειχθεί ότι συνδέονται με κακοήθεις αλλοιώσεις, όπως το μελάνωμα.
Οι ασθένειες που έχουν μελετηθεί σε σχέση με τις συγκεκριμένες ικανότητες περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, διάφορες μορφές καρκίνου, λοιμώξεις του ουροποιητικού, φυματίωση, COVID-19 και λοιμώξεις από Clostridium difficile.
Οι σκύλοι που μπορούν να ανιχνεύσουν ασθένειες
Οι σκύλοι αποτελούν το πιο γνωστό παράδειγμα ζώων που μπορούν να εκπαιδευτούν ώστε να αναγνωρίζουν συγκεκριμένες οσμές οι οποίες σχετίζονται με προβλήματα υγείας.
Με κατάλληλη εκπαίδευση έχουν χρησιμοποιηθεί σε ερευνητικά προγράμματα για την ανίχνευση ενδείξεων που συνδέονται με τη νόσο του Πάρκινσον, τον καρκίνο της ουροδόχου κύστης, την ελονοσία, αλλά και για την αναγνώριση επερχόμενων επιληπτικών κρίσεων και επεισοδίων υπογλυκαιμίας σε ανθρώπους με διαβήτη.
Το μεγάλο πλεονέκτημα των σκύλων είναι η εξαιρετικά ανεπτυγμένη όσφρησή τους. Μπορούν να εντοπίζουν συγκεκριμένες χημικές ουσίες σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις, ενώ έχουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιούν τα ρουθούνια τους ανεξάρτητα, συλλέγοντας διαφορετικές πληροφορίες από το περιβάλλον.
Οι λεγόμενοι «βιο-ανιχνευτικοί» σκύλοι εκπαιδεύονται να συνδέουν μια συγκεκριμένη οσμή με μια ανταμοιβή, όπως μια λιχουδιά ή ένα παιχνίδι.
Όταν εντοπίσουν την επιθυμητή οσμή, μπορούν να παραμείνουν ακίνητοι, να αγγίξουν τον άνθρωπό τους με τη μουσούδα ή το πόδι ή να χρησιμοποιήσουν άλλη εκπαιδευμένη συμπεριφορά ως σήμα.
Η δυνατότητα αυτή έχει ιδιαίτερο ερευνητικό ενδιαφέρον για περιπτώσεις όπως ο διαβήτης και η επιληψία, όπου η έγκαιρη προειδοποίηση μπορεί να είναι σημαντική.
Αρουραίοι: Εντοπίζουν τη φυματίωση σε δείγματα
Οι αφρικανικοί γιγάντιοι αρουραίοι έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί σε πρακτικές εφαρμογές, μεταξύ άλλων για τον εντοπισμό ναρκών στη Μοζαμβίκη.
Η ιδιαίτερα ανεπτυγμένη όσφρησή τους, όμως, μπορεί να αξιοποιηθεί και στον τομέα της υγείας.
Οι αρουραίοι μπορούν να εκπαιδευτούν ώστε να αναγνωρίζουν τη φυματίωση μέσα από δείγματα πτυέλων, εντοπίζοντας τις χημικές ουσίες που σχετίζονται με την ασθένεια.
Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματά τους είναι η ταχύτητα. Ένας εκπαιδευμένος αρουραίος μπορεί να εξετάσει περίπου 100 δείγματα σε 20 λεπτά, γεγονός που δημιουργεί ενδιαφέρουσες προοπτικές για περιοχές όπου οι εργαστηριακές υποδομές είναι περιορισμένες.
Σε σχετικές μελέτες έχουν καταγραφεί ποσοστά επιτυχίας περίπου 81% στην αναγνώριση θετικών περιστατικών φυματίωσης.
Ακόμη και οι μέλισσες μπορούν να ανιχνεύσουν αλλαγές
Ακόμη πιο εντυπωσιακή είναι η περίπτωση των μελισσών.
Έρευνες έχουν δείξει ότι μπορούν να αντιληφθούν πολύ μικρές συγκεντρώσεις οσμών που συνδέονται με τον καρκίνο του πνεύμονα, τη φυματίωση και την COVID-19.
Οι ερευνητές μπορούν να τις εκπαιδεύσουν ώστε να συνδέουν μια συγκεκριμένη οσμή με την προσφορά ζάχαρης. Με την επανάληψη της διαδικασίας, η αντίδρασή τους στην επιθυμητή οσμή γίνεται πιο προβλέψιμη.
Το μικρό μέγεθος, η ταχύτητα και το χαμηλό κόστος διατήρησης των μελισσών δημιουργούν προοπτικές για την αξιοποίησή τους σε μελλοντικές μεθόδους μαζικής ανίχνευσης.
Τι ακριβώς «μυρίζονται» τα ζώα;
Το κοινό στοιχείο σε πολλές από αυτές τις περιπτώσεις είναι οι πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) που απελευθερώνει ο ανθρώπινος οργανισμός.
Η ανθρώπινη αναπνοή περιέχει περίπου 3.500 διαφορετικές πτητικές οργανικές ενώσεις. Όταν ένας οργανισμός νοσεί, το χημικό προφίλ αυτών των ενώσεων μπορεί να αλλάξει.
Αυτές οι μικροσκοπικές χημικές μεταβολές φαίνεται ότι μπορούν να αποτελέσουν ένα είδος «σήματος» που τα ζώα μαθαίνουν να αναγνωρίζουν.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι αισθητηριακές δυνατότητες των ζώων επιτρέπουν την ανίχνευση χημικών αλλαγών σε επίπεδα που η τεχνολογία προσπαθεί ακόμη να αναπαράγει.
Το μικροσκοπικό σκουλήκι που «αναγνωρίζει» τον καρκίνο
Οι έρευνες δεν περιορίζονται στα θηλαστικά και τα έντομα.
Το μικροσκοπικό σκουλήκι C. elegans έχει επίσης μελετηθεί για την ικανότητά του να αναγνωρίζει χημικά σήματα που σχετίζονται με καρκινικά κύτταρα σε ανθρώπινα δείγματα.
Ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι η σχετική ικανότητα δεν φαίνεται να περιορίζεται στον άνθρωπο, καθώς έχουν καταγραφεί ενδείξεις ότι μπορεί να αναγνωρίζει αντίστοιχα σήματα και σε δείγματα από ζώα, όπως σκύλους και γάτες.
Μπορούν τα ζώα να αντικαταστήσουν τις ιατρικές εξετάσεις;
Παρά τα εντυπωσιακά αποτελέσματα, υπάρχει μια σημαντική διευκρίνιση: τα ζώα-ανιχνευτές δεν αποτελούν σήμερα αυτόνομα διαγνωστικά εργαλεία που μπορούν να αντικαταστήσουν τις ιατρικές εξετάσεις.
Ο ρόλος τους αφορά κυρίως τη διαλογή και τον εντοπισμό πιθανών περιστατικών, τα οποία στη συνέχεια πρέπει να επιβεβαιωθούν με τις καθιερωμένες εργαστηριακές και ιατρικές μεθόδους.
Σε ορισμένες έρευνες, για παράδειγμα, εκπαιδευμένοι σκύλοι έχουν παρουσιάσει τη δυνατότητα να αναγνωρίζουν την COVID-19 γρήγορα και με χαμηλό κόστος, σε σύγκριση με τη διαδικασία που απαιτούν οι εργαστηριακές εξετάσεις.
Η έρευνα γύρω από αυτές τις ικανότητες μπορεί, επομένως, να συμβάλει στην ανάπτυξη νέων μεθόδων ανίχνευσης ασθενειών, αλλά και στην καλύτερη κατανόηση των χημικών αλλαγών που προκαλούν οι παθήσεις στον ανθρώπινο οργανισμό.
Η ευζωία των ζώων παραμένει βασική προϋπόθεση
Η αξιοποίηση των ζώων για την ανίχνευση ασθενειών δημιουργεί σημαντικές επιστημονικές προοπτικές, αλλά ταυτόχρονα εγείρει και ζητήματα ευζωίας και ηθικής μεταχείρισης.
Η αποτελεσματικότητα και το χαμηλό κόστος δεν μπορούν να αποτελούν τα μοναδικά κριτήρια. Κάθε πρόγραμμα που χρησιμοποιεί ζώα θα πρέπει να διασφαλίζει την υγεία, την ασφάλεια και την καλή διαβίωσή τους, με αυστηρούς κανόνες και κατάλληλες συνθήκες εκπαίδευσης.
Τα δεδομένα μέχρι σήμερα δείχνουν ότι η φύση έχει αναπτύξει αισθητηριακούς μηχανισμούς εξαιρετικά μεγάλης ακρίβειας. Το ζητούμενο για την επιστήμη είναι να κατανοήσει καλύτερα αυτούς τους μηχανισμούς και, όπου είναι δυνατόν, να τους αξιοποιήσει με ασφαλή και επιστημονικά τεκμηριωμένο τρόπο.
