Обоняние собак в 10 000 раз лучше обоняния человека. У собак около 220 миллионов обонятельных рецепторов, в то время как у людей их всего 5 миллионов. Также частота коротких вдохов собаки может достигать до 300 раз в минуту, что означает, что их обонятельные клетки постоянно улавливают новые запахи и их изменение. Именно эти факторы делают их эффективными детекторами болезней в режиме реального времени.
При заболевании организм вырабатывает определенные вещества. При инфекционных или болезненных состояниях летучие органические соединения (ЛОС) выделяются с дыханием, кровью, потом и мочой, создавая летучую атмосферу или "ауру’ молекул вокруг тела. Эти ЛОС часто приводят к изменениям запаха тела, которые, как показали исследования, обнаруживаются собаками. Но какие состояния способны обнаружить собаки?
Вот восемь болезней, которые наши пушистые друзья особенно хорошо обнаруживают.
Рак
Исследования показали, что обученные собаки могут обнаруживать различные типы рака, включая меланому, колоректальный рак, рак легких, яичников, простаты и молочной железы. Исследование 2021 года показало, что обученная собака может со 100% точностью определить рак по образцам мочи. Например, из 200 образцов у 40 из этих людей собакой был диагностирован рак молочной железы, у 182 были обнаружены другие виды рака, и у 18 было обнаружено отсутствие заболевания.
Но собак не обязательно обучать обнаруживать рак. В тематическом исследовании 2013 года было описано, как собака-спасатель, эльзасская овчарка, настойчиво вылизывала бессимптомное поражение за ухом своего 75-летнего хозяина. После осмотра мужчине поставили диагноз злокачественная меланома.
Диабет
Собаки-помощники для людей, страдающих диабетом — это служебные собаки, которые специально обучены предупреждать своих владельцев о высоком и низком уровне сахара в крови; оба состояния потенциально опасны для жизни. Исследование, проведенное в Великобритании в 2016 году, показало, что при снижении уровня сахара в крови образуется ЛОС изопрен, который не обнаруживается человеком, но который собаки чувствуют по запаху. Исследование, опубликованное в 2019 году и посвященное оценке эффективности собак в определении уровня сахара в крови, показало, что, хотя между отдельными собаками существовала вариабельность, в среднем 81% предупреждений поступало, когда уровень сахара был ‘вне диапазона’, то есть слишком высоким или слишком низким.
Нарколепсия
Нарколепсия — это пожизненное неврологическое расстройство, влияющее на способность мозга регулировать циклы сна и бодрствования, делая людей склонными к внезапным приступам сна, которые, в зависимости от того, когда они наступают, могут быть опасными. В исследовании 2013 года обученные собаки выявили 11 из 12 нарколептиков, что привело исследователей к выводу, что пациенты с нарколепсией издают отчетливый запах, который обнаруживается собакой.
Эпилепсия
Как и у нарколептиков, исследования показали, что люди с эпилепсией издают специфический запах, различимый обученными собаками, который предупреждает о надвигающемся припадке. Даже у пациентов с разными типами эпилепсии, которые вызывают разные типы припадков, собаки смогли предупреждать припадок с эффективностью от 67% до 100%.
Даже необученные собаки способны предупреждать о надвигающемся припадке. В исследовании, проведенном в 2019 году, 19 необученных собак различных пород продемонстрировали особенности поведения: они проявляли беспокойство, обращали на себя внимание, заглядывали в глаза своему хозяину в случаях, когда предчувствовали приближающийся припадок. Также было высказано предположение, что собаки обнаруживают приступы, улавливая поведенческие, а не биологические сигналы. Независимо от этого, конечный результат тот же.
Мигрени
Существует много фаз мигрени, первой из которых является предвестниковая фаза, сопровождающаяся предупреждающими признаками, такими как изменения настроения, чувство голода, тошнота и туман в мозгу. Многие свидетельства о собаках, выявляющих мигрень, носят эпизодический характер, но 53,7% из более 1000 людей, страдающих мигренью, сообщали во время исследования, что поведение их необученной собаки изменилось до или во время начальной фазы мигрени, причем эти изменения обычно замечались за пару часов до появления симптомов. Поведение обеспокоенной собаки отличалось от обычного: тревожный пристальный взгляд, отказ отходить от хозяина, сидение или лежание около хозяина или даже попытки уложить его в кровать.
Болезнь Паркинсона
В недавнем китайском исследовании оценивалась точность собак, позволяющая различать пациентов с болезнью Паркинсона (БП), получавших медикаментозное лечение, пациентов с БП, которым медикаментозное лечение не назначалось, и контрольную группу. У людей, получавших медикаментозное лечение, собаки показали чувствительность 91%, у пациентов с БП без медикаментозного лечения чувствительность составила 89%.
В настоящее время проводится клиническое испытание для оценки способности собак отличать пациентов с БП от пациентов, не страдающих БП, с целью использования их для обеспечения ранней диагностики заболевания.
Малярия
Люди, инфицированные малярией, издают запах, который делает их более привлекательными для комаров. В исследовании, проведенном в 2019 году, детям из Гамбии с бессимптомной малярией и здоровым детям выдавали на одну ночь носки. На следующий день две собаки, обнюхав носки, смогли правильно идентифицировать 70% детей, больных малярией, и 90% здоровых детей. При этом, они обнаруживали больных детей даже с низкой паразитарной нагрузкой.
COVID-19
Обученные собаки-нюхачи зачастую более эффективны при выявлении COVID-19, чем тесты, используемые в настоящее время (ПЦР-тестирование, экспресс-тесты на антиген). И при этом способности собаки обнаруживать вирус SARS-CoV-2 не препятствует присутствие других вирусов, таких как обычная простуда или грипп.
Эти исследования демонстрируют способность лучшего друга человека быть быстрым и точным средством обнаружения болезней. Но, несмотря на это, использование собак не получило широкого распространения для этой цели.
Хотя в последнее время предпринимаются согласованные усилия по разработке технологически продвинутых (и относительно дорогих) биосенсоров для диагностики заболеваний, возможно, вместо этого можно было бы сосредоточиться на использовании способностей собак. Собаки уже используются в качестве терапевтических животных в некоторых больницах и учреждениях по уходу за престарелыми. Почему бы там не использовать их врожденные способности в качестве диагностов?
