Ищейки — не только собаки
В материалах рубрики использованы сообщения следующих журналов: «BBC Science Focus», «Economist» и «Nature» (Великобритания), «Psychologie Heute» (Германия), «American Scientist», «Science», «Science News» и «Wired» (США), «Le Point» (Франция).
Собака способна учуять пахнущее вещество в концентрации, соответствующей одной капле на объём 20 плавательных бассейнов олимпийского размера.
Но собаки — довольно капризные и требовательные сотрудники. Обучение сложное и длительное, нужны специалисты по обращению с четвероногими друзьями человека. Собаке с её живым умом надоедают однотипные и неинтересные задания, не требующие подвижности, хочется побегать, поиграть. Кроме того, для поиска болезней по запаху необходим особый талант. Уже в начале тренировок более половины кандидатов отсеиваются.
Поэтому поиски менее требовательных диагностов продолжаются и спускаются всё ниже по эволюционной лестнице животных. В Нидерландах возникла компания, классическим павловским методом обучающая пчёл ощущать запах COVID-19. Им дают сахарный сироп вместе с каплей слюны больного, а к слюне здорового сахар не добавляют. Так что пчёлы обучаются вытягивать свой хоботок к капле, в которой чувствуют запах коронавируса. После такой тренировки пчела привлекается к слюне больного. Обучение проводят автоматы, каждый из которых выпускает в день более сотни «экспертов». Авторы метода и их датские коллеги надеются таким же способом научить пчёл диагностировать и рак.
Профессор зоологии и нейробиологии Джованни Галиция из университета Констанца в Германии предлагает использовать для поиска болезней генно-модифицированных плодовых мушек. Их гены изменены таким образом, что мозг мушки, почуявшей нужный запах, начинает светиться. Галиция тренирует своих мух на культуре раковых тканей, а затем, посадив муху под объектив микроскопа, направляет на её антенны струйку воздуха от исследуемой пробы тканей. Если тут пахнет раком — голова мушки светится. Но метод не очень удобен, считает его автор, хотя с мухами иметь дело много легче и дешевле, чем с собаками. Так что профессор намерен наладить работу с отдельными нервными клетками дрозофилы, а затем — с молекулами, отвечающими в этих клетках за обоняние.
Ещё более простой и удобный в работе объект у Хироцу Такааки из университета Кюсю. Это популярная в биомедицинских исследованиях нематода Caenorhabditis elegans, которую несложно разводить в лаборатории и можно вообще не кормить месяцами. В 2015 году Такааки обнаружил, что эти микроскопические (длиной около миллиметра) червячки, помещённые рядом с каплей человеческой мочи, отползают в сторону, если человек здоров, но привлекаются к капле от больного раком. На следующий год открыватель основал фирму, имеющую сейчас в Японии три центра диагностики. Робот-манипулятор капает исследуемый образец на край чашки Петри, а в середину высаживает массу нематод. Если они ползут к каплям, значит, почуяли один из 15 типов злокачественного процесса. Анализ для верности повторяют несколько десятков раз. Но более точный диагноз — какого конкретно органа процесс коснулся — червячки не дадут. Сейчас сотрудники фирмы намерены, применяя методы генной инженерии, обострить обоняние червей. В 2022 году руководители компании надеются разработать тест, специфичный для рака поджелудочной железы.
Читайте в любое время