Pies wyczuł raka płuc u swojej opiekunki. Teraz naukowcy tworzą elektroniczny „nos”, który ma ratować kolejne osoby

To historia, która brzmi niezwykle, ale daje też dużą nadzieję na przyszłość medycyny. Colleen Ferguson z hrabstwa Kent w Anglii uważa, że życie uratował jej ukochany owczarek niemiecki. Suka o imieniu Inca przez dłuższy czas w nietypowy sposób reagowała na oddech swojej opiekunki. To właśnie jej zachowanie skłoniło kobietę do wykonania badań, które ujawniły raka płuc we wczesnym stadium.

Dziś badacze w Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych pracują nad technologią, która ma naśladować niezwykły węch psów. Powstaje elektroniczny „nos”, który w przyszłości może pomóc w szybszym i nieinwazyjnym wykrywaniu nowotworów.

Pies nie przestawał wąchać jej oddechu

Colleen Ferguson wspomina, że jej dwuletnia Inca przez wiele tygodni uporczywie obwąchiwała jej usta i reagowała w sposób, który wzbudzał niepokój. Kobieta najpierw sprawdziła stan uzębienia, a lekarze wykonali także badania związane z nietolerancją glutenu. Wszystkie wyniki okazały się prawidłowe.

Mimo to pies nie zmieniał swojego zachowania. W końcu 60-letnia mieszkanka Kent zdecydowała się na pełne badanie organizmu. Wtedy lekarze wykryli w jej lewym płucu guz wielkości piłki golfowej. Był to rak w pierwszym stadium.

– Była całkowicie skupiona na moich ustach – opowiadała była nauczycielka przedmiotów ścisłych. – Patrzyła na mnie w taki sposób, a potem odchodziła.

Kobieta przyznała, że zupełnie nie spodziewała się takiej diagnozy.

– W ogóle nie przypuszczałam, że może chodzić o raka płuc. To był ogromny szok, bo nie palę i nie miałam żadnych objawów, poza zmęczeniem – powiedziała.

Po operacji usunięcia guza Colleen nie potrzebowała już dalszego leczenia ani radioterapii. Dziś korzysta z emerytury, rozwija się jako pisarka i ma już na koncie publikacje.

– Chirurg powiedział mi: „Nigdy nie wykrywamy tego w pierwszym stadium, pani pies uratował pani życie”.

– Miałam po prostu ogromne szczęście. Wykrycie tego tak wcześnie było czymś niezwykłym. Ludzie powinni słuchać swoich psów – dodała.

Naukowcy coraz lepiej rozumieją psi węch

Badacze z Wielkiej Brytanii coraz mocniej utwierdzają się w przekonaniu, że psy rzeczywiście potrafią wyczuwać nowotwory dzięki wyjątkowo czułemu zmysłowi węchu.

Organizacja non profit Medical Detection Dogs rozpoczęła w 2024 roku przełomowe badania, w ramach których siedem psów – labradory, cocker spaniele i retriever – uczono rozpoznawania nowotworów jedynie na podstawie zapachu próbek moczu.

– Psy raz za razem udowadniają nam, że choroby mają swój zapach – powiedziała Claire Guest, dyrektor generalna i główna specjalistka naukowa Medical Detection Dogs. – Nie mamy jeszcze pewności, czy jest to zapach samego guza, czy raczej reakcja organizmu na nowotwór.

Dotychczasowe badania kliniczne wykazały już, że psy potrafią wiarygodnie wykrywać między innymi raka prostaty, raka pęcherza, COVID-19, a nawet chorobę Parkinsona. Co ważne, można je tego nauczyć w sposób uporządkowany i powtarzalny.

Powstaje elektroniczny nos szkolony przez sztuczną inteligencję

Kolejnym krokiem jest stworzenie urządzenia, które odtworzy zdolności psów w warunkach klinicznych. Naukowcy pracują nad tak zwanym e-nose, czyli elektronicznym nosem wspieranym przez sztuczną inteligencję.

We współpracy z Medical Detection Dogs fizyk kwantowy z Massachusetts Institute of Technology, dr Andreas Mershin, opracował urządzenie wyposażone w czujniki chemiczne. Dzięki nim maszyna może „wąchać” próbki moczu i wychwytywać lotne związki organiczne, czyli bardzo małe cząsteczki zapachowe obecne w powietrzu.

Obecnie elektroniczny nos jest testowany na 500 próbkach moczu pobranych od pacjentów szpitala Milton Keynes University Hospital pod Londynem. Wśród nich znajdują się próbki od osób chorych na raka prostaty oraz od zdrowych osób z grupy kontrolnej. Celem jest sprawdzenie, czy urządzenie potrafi trafnie rozpoznawać nowotwór.

Dr Mershin, współpracując z zespołem chemików z University of Texas at El Paso, liczy na to, że w ciągu dwóch lat technologia uzyska akceptację jako narzędzie kliniczne do stosowania w szpitalach.

– To bardzo ważny kamień milowy – powiedział Mershin. – Staraliśmy się odtworzyć zdolności psów i szkolić maszyny w podobny sposób, nagradzając je za prawidłowe rozpoznania.

Nowa technologia może trafić nawet do smartfonów

Twórcy projektu uważają, że możliwości elektronicznego nosa mogą z czasem znaleźć zastosowanie także w urządzeniach codziennego użytku, na przykład w smartfonach. Dzisiejsza technologia ma już „oczy” i „uszy” w postaci kamer oraz mikrofonów. Kolejnym krokiem może być wyposażenie jej w coś na kształt zmysłu węchu.

– To tak, jakby dać naszym urządzeniom nowy zmysł: nos – wyjaśnił Mershin.

Claire Guest podkreśla, że właśnie taki cel przyświecał badaniom od samego początku.

– Kiedy ponad 15 lat temu szkoliłam naszego pierwszego psa do wykrywania nowotworów, celem od początku było stworzenie technologii, którą będzie można stosować na szeroką skalę, a nie obecność psa w każdym szpitalu – powiedziała. – Widok tego, jak ta wizja zaczyna się urzeczywistniać dzięki elektronicznemu nosowi, jest dla mnie powodem do ogromnej dumy.

Źródło: bbc.com, goodnewsnetwork.org