Как собаки чуют рак простаты

МИЛТОН КЕЙНС, Великобритания, и ЛОС-АНДЖЕЛЕС, Калифорния, 17 февраля 2021 г.  — новое исследование многонациональной, междисциплинарной группы ученых из компании Medical Detection Dogs (MDD) в Великобритании, Фонда рака простаты (PCF), Массачусетский технологический институт (MIT), Университет Джона Хопкинса и дружелюбная пара специально обученных собак, вынюхивающих рак в MDD, научно подтвердили, что нос собаки может содержать ключ к обнаружению рака простаты: более точный, неинвазивный метод на ранней стадии диагностический инструмент, позволяющий различать потенциально смертельные виды рака высокой  степени злокачественности по шкале Глисона и менее опасные виды рака низкой степени злокачественности.

Наблюдения, относящиеся к середине 2000-х годов, показали, что собаки могут точно вынюхивать раннюю стадию рака простаты и другие виды рака с впечатляющей точностью, но исследователи не знают, какие именно элементы запаха обнаруживали собаки и как они обрабатывали информацию. В новой статье, опубликованной сегодня в PLOS ONE, исследователи впервые объединили три подхода: обнаружение обоняния собак, химический анализ летучих органических соединений (ЛОС) в образцах мочи с помощью искусственного интеллекта (ИИ) и микробиологический анализ тех же самых образцы мочи мужчин, перенесших биопсию с подозрением на рак простаты.

Четырехлетний лабрадор и семилетний Визсла были обучены обнаруживать запах рака простаты в образцах мочи, собранных у пациентов с этим заболеванием, в том числе рака простаты по шкале Глисона 9 — самых смертоносных опухолей, которые больше всего выиграют от раннее обнаружение.

Результаты показали, что система обоняния собак была чувствительна на 71 процент — скорость, с которой собаки правильно идентифицировали положительные образцы — и специфичность 70-76% — скорость, с которой собаки правильно игнорировали отрицательные образцы, в том числе с другими заболеваниями, при обнаружении Глисона 9. рак простаты по слепым пробам. Собаки также правильно идентифицировали, когда 73% ослепленных образцов пациентов не имели заболевания. Это выгодно отличается от наиболее часто используемого теста на рак простаты, анализа крови на ПСА , и демонстрирует, как новый инструмент скрининга , основанный на носу собаки, может поддержать тест ПСА и улучшить раннюю диагностику, что приведет к лучшим результатам для здоровья и спасению жизней.

Это первое по-настоящему контролируемое исследование — исследователи на людях и собаках были двойными слепыми методами, в которых образцы были взяты от больных раком, а не от здоровых пациентов. Результаты показывают, что собак можно обучить обнаруживать наиболее агрессивную и смертельную форму рака простаты с помощью летучих органических соединений. В то время как предыдущие исследования с использованием аналитических методов, таких как газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС) для идентификации отдельных молекул, хорошо проводились в строго контролируемых лабораторных условиях, эта новая работа учитывает динамически изменяющуюся фоновую среду запаха в реальном мире.

Доктор Клэр Гест, соучредитель и главный научный сотрудник компании Medical Detection Dogs и ведущий автор исследования, сказала: «Это исследование показало, что нос собаки может содержать ключ к срочно необходимому, более точному и неинвазивному методу ранней диагностики. диагностика рака простаты. Специально обученные собаки для обнаружения рака, Флорин и Мидас, быстро и точно выявляли чрезвычайно агрессивный рак простаты по образцам мочи, даже отличая их от мочи пациентов с другими заболеваниями простаты. Эта дополнительная информация может поддержать PSA и обеспечить более раннее, неинвазивное, чувствительное обнаружение клинически агрессивного рака простаты, для которого будет наиболее выгодна ранняя диагностика, просто по образцу мочи. Это имеет огромный потенциал, и со временем способность собачьего носа можно будет преобразовать в электронное устройство ».

«Один из основных моментов этой работы заключается в том, что собаки не просто обнаруживают рак простаты, они выявляют наиболее смертельные виды рака простаты — те, для которых раннее обнаружение приносит наибольшую пользу. Результаты могут теперь привести к будущей разработке более чувствительной и специфической диагностики рака простаты, помимо текущего теста на ПСА », — сказал Джонатан У. Саймонс, доктор медицины, президент и генеральный директор PCF, а также соавтор исследования. «Имея убедительные доказательства этого подхода, мы планируем крупномасштабные исследования с использованием обоняния собак, летучих органических соединений в моче и профилирования микробиоты мочи для разработки инструмента диагностики машинного обоняния,« роботизированного носа », если хотите, который в конечном итоге может принять форму приложение для смартфонов будущего ».

«Представьте себе день, когда смартфоны могут отправлять оповещения о потенциальном риске высокоагрессивного рака простаты за годы до того, как врач заметит повышение уровня ПСА. Невероятная работа этих собак имеет решающее значение, поскольку мы продвигаем эту программу по разработке улучшенного метода ранней диагностики рака простаты. Не менее важно, чтобы мужчины могли быть учеными-гражданами и вносить свой вклад в биобанк, который в конечном итоге поможет нам решить эту срочно необходимую проблему. Как только мы построим аппаратный нос для лечения рака простаты, его можно будет полностью масштабировать для других заболеваний », — добавил доктор Андреас Мершин, физик и исследователь из Центра битов и атомов Массачусетского технологического института, и соавтор исследования.

Среди других участников исследования: Отделение патологии и Отделение урологии Урологического института Джеймса Бьюкенена Брэди, Медицинская школа Университета Джона Хопкинса, Балтимор, Мэриленд; Кембриджская полимерная группа, Кембридж, Массачусетс; Факультет химии и биохимии Техасского университета в Эль-Пасо, Эль-Пасо, Техас; Двигатели воображения, Сент-Чарльз, Миссури; и Департамент психиатрии Гарвардской медицинской школы и Массачусетской больницы общего профиля, Бостон, Массачусетс. Чтобы получить доступ к опубликованному исследованию, посетите https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0245530 .

Эта работа была поддержана Фондом исследования рака простаты, спонсируемой исследовательской группой Массачусетского технологического института при CBA, Медицинской школе Университета Джона Хопкинса, и Medical Detection Dogs, а также Национальным институтом рака при Национальном институте здравоохранения премии SCICA245675.

О собаках для медицинского обнаружения

Medical Detection Dogs — ведущая в мире организация по исследованию обонятельной диагностики собак. Мы обучаем собак обнаруживать запах болезни с целью разработки более быстрой, более эффективной и менее инвазивной диагностики, которая приведет к лучшим результатам для пациентов. Наши исследования в области биодетекции включают рак, неврологические заболевания и бактериальные инфекции и могут принести пользу миллионам людей. Мы уже применяем то, что знаем о науке обоняния собак, на благо людей, обучая собак-помощников по медицинскому оповещению, которые помогают людям справляться со сложными, опасными для жизни заболеваниями. www.medicaldetectiondogs.org.uk

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector