Собаки против рака и вирусов: как уникальный нюх животных помогает медицине и почему они пока не заменят врачей

Они способны почувствовать то, что недоступно самым чувствительным человеческим органам чувств. На протяжении многих лет ученые изучают феномен собачьего обоняния, а сегодня специально обученные животные уже участвуют в научных исследованиях, связанных с ранним выявлением онкологических заболеваний, COVID-19 и других инфекций. Однако, несмотря на впечатляющие результаты, специалисты подчеркивают: речь не идет о чуде или сверхъестественных способностях. За каждым успешным случаем стоят биология, многомесячная подготовка и строгие научные протоколы.

Собачье обоняние считается одним из самых совершенных в животном мире. По различным оценкам, количество обонятельных рецепторов у собак в десятки раз превышает человеческое, а значительная часть мозга животного отвечает именно за обработку запахов.

Благодаря этому собака способна обнаруживать ничтожно малые концентрации летучих веществ. Именно эта особенность уже давно используется в поисково-спасательных операциях, криминалистике, при обнаружении наркотиков и взрывчатых веществ. Сегодня же возможности собачьего носа активно исследуются и в медицине.

Болезнь действительно имеет свой запах

Каждое заболевание сопровождается изменениями в работе организма. Меняется обмен веществ, иначе функционируют клетки, образуются новые химические соединения. Эти процессы приводят к появлению особого набора летучих органических веществ, которые выделяются с потом, мочой, кровью и даже с выдыхаемым воздухом.

Для человека такие изменения практически незаметны. Однако собака способна уловить этот своеобразный «химический отпечаток» болезни.

Именно поэтому специалисты все чаще говорят не о том, что животное «чует рак» или «находит коронавирус», а о том, что оно распознает характерный запаховый профиль, возникающий при конкретном заболевании.

Как собак обучают искать рак

Особый интерес у исследователей вызывает возможность раннего обнаружения онкологических заболеваний.

Во многих странах проводились исследования, в ходе которых специально подготовленным собакам предлагали образцы дыхания, крови или мочи пациентов. После длительной дрессировки животные демонстрировали способность отличать образцы людей с подтвержденным диагнозом от материалов здоровых добровольцев.

Особенно перспективными считаются исследования, посвященные выявлению:

• рака легких;
• рака молочной железы;
• рака предстательной железы;
• рака кишечника;
• некоторых других видов онкологических заболеваний.

При этом ученые подчеркивают: речь идет преимущественно об экспериментальных исследованиях. Несмотря на высокую точность отдельных экспериментов, метод пока не стал частью повседневной медицинской практики.

Пандемия COVID-19 открыла новое направление

Во время пандемии коронавирусной инфекции интерес к медицинским собакам значительно вырос.

Исследователи предположили, что если вирус меняет химический состав выделений организма, значит собаки смогут научиться распознавать и его.

В разных странах животных обучали работать с:

• защитными масками пациентов;
• образцами пота;
• мочой;
• дыхательными пробами.

Во многих испытаниях собаки демонстрировали высокую чувствительность и быстро определяли потенциально инфицированных людей. Благодаря этому появилась идея использовать животных в местах массового скопления людей — аэропортах, вокзалах, спортивных аренах и концертных площадках — для первичного скрининга.

Дрессировка длится месяцами

Как отмечает ветеринарный врач-кинолог Сергей Лавров, природного таланта недостаточно.

Подготовка медицинской собаки представляет собой сложный и длительный процесс.

Животному многократно предлагают образцы с нужным запахом и закрепляют правильную реакцию положительным подкреплением. Обычно собака должна остановиться возле нужного контейнера, сесть, замереть или прикоснуться к нему носом.

Не менее важно научить животное игнорировать посторонние запахи:

• парфюмерию;
• бытовую химию;
• продукты питания;
• запахи других людей и животных.

Только после успешного прохождения многочисленных тренировок собака допускается к работе с реальными образцами.

Почему домашний питомец не сможет поставить диагноз

После публикаций о медицинских собаках многие владельцы начинают внимательно наблюдать за своими питомцами, пытаясь найти в их поведении признаки болезни.

Однако специалисты предупреждают: делать подобные выводы нельзя.

Если домашняя собака неожиданно начинает чаще обнюхивать хозяина или, наоборот, избегает контакта, это не свидетельствует о наличии какого-либо заболевания. Поведение животного может зависеть от множества факторов — настроения, стресса, изменения привычного распорядка или других причин.

Без специальной подготовки даже самый чувствительный нос остается лишь природной особенностью, а не медицинским инструментом.

Живой биосенсор

Сегодня специалисты рассматривают медицинских собак скорее как высокочувствительных биологических датчиков.

Они способны быстро проверить большое количество людей и выделить тех, чьи образцы требуют более тщательного лабораторного исследования.

При этом окончательный диагноз всегда ставится только после проведения медицинских обследований:

• лабораторных анализов;
• ПЦР-тестирования;
• компьютерной томографии;
• МРТ;
• биопсии и других диагностических процедур.

Ни одна собака не может заменить врача или современное медицинское оборудование.

От собачьего носа — к электронному

Исследования продолжаются не только ради использования животных.

Главная цель ученых — понять, какие именно молекулы распознает собака. Если удастся полностью расшифровать «запах болезни», появится возможность создать компактные электронные анализаторы — так называемые «электронные носы».

Такие приборы смогут быстро выявлять характерные химические соединения без участия животных, сделав диагностику массовой, дешевой и максимально доступной.

Пока подобные технологии находятся в стадии разработки, но именно работа медицинских собак помогает исследователям определить, какие вещества необходимо искать.

Перспективы направления

Сегодня научное сообщество рассматривает медицинских собак как важный вспомогательный инструмент исследований, а не как замену традиционной диагностике.

Тем не менее опыт последних лет показывает: уникальные способности животных позволяют по-новому взглянуть на процессы, происходящие в организме человека. Возможно, именно благодаря собачьему нюху в будущем появятся новые методы раннего выявления рака, вирусных инфекций и других опасных заболеваний.

И хотя до появления универсального электронного «носа» еще предстоит пройти долгий путь, уже сейчас становится очевидно: один из главных помощников ученых в этой работе — обычная собака, чей феноменальный нюх продолжает удивлять даже современную науку.

Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали, что эти растения на даче могут быть опасны для кошек и собак