Choroba na nosa

Stan zdrowia można zdiagnozować na podstawie zapachu

Weterynarze od dawna wiedzieli, że objawom ostrej zakaźnej choroby źrebiąt, zwanej zołzami, towarzyszy charakterystyczny zapach piwa. Symptomem duru brzusznego bywa zapach ciemnego pieczywa. Cukrzycy roztaczają delikatną woń gumy do żucia, a łaciński termin fetor hepaticus opisuje przykry zapach kojarzony z chorobą nerek. Do tej pory jednak wskazówki zapachowe uznawano za subiektywne i nie wystarczające do postawienia diagnozy. Wkrótce może się to zmienić. Okazuje się, że zastosowanie tzw. elektronicznego nosa - urządzenia skonstruowanego dzięki poznaniu zwierzęcych narządów węchu - pozwala na zdiagnozowanie między innymi infekcji układu moczowego i dróg oddechowych, a nawet choroby Alzheimera. "Elektroniczne nosy" są także stosowane do kontroli jakości żywności i powietrza, a liczba ich zastosowań stale rośnie.

Lekcja z natury
Pszczoły rozpoznają po zapachu, że rój jest zainfekowany, i omijają go z daleka - wynika z badań przeprowadzonych przez Rebeccę Masterman i Marlę Spivak z University of Minnesota. Psy potrafią rozpoznać woń czerniaka, nowotworu skóry, i uprzedzić swojego pana o zbliżającym się ataku epilepsji - twierdzi John Church na łamach pisma "Lancet". Samiec myszy wyłącznie na podstawie zapachu jest w stanie stwierdzić, czy samica jest w ciąży z nim, czy z innym samcem. Rezultaty badań nad węchem zwierząt ułatwiły naukowcom stworzenie "elektronicznych nosów". "Pojedyncze czujniki nie wystarczą do precyzyjnej identyfikacji zapachu. Tak jak w wypadku zwierzęcych narządów węchu konieczne jest sprzężenie wielu sensorów" - twierdzi John Krauer, neurobiolog z Tufts-New England Medical Center w Bostonie, który wraz z Joelem Whitem stworzył "elektroniczny nos" do wykrywania min.

Tropienie infekcji
Obecność w organizmie bakterii sprawia, że zmienia się metabolizm i pojawiają się jego charakterystyczne produkty. "Elektroniczny nos" może wykryć ich obecność we krwi, moczu czy wydychanym powietrzu. Prof. William Hanson z University of Pennsylvania School of Medicine we współpracy z firmami Osmetech i Cyrano Sciences skonstruował urządzenie, dzięki któremu można zdiagnozować infekcję płuc, analizując wydychane przez człowieka powietrza. Joseph Stetter z Illinois Institute of Technology stworzył "elektroniczny nos" pozwalający rozpoznać wczesne stadium gruźlicy. Razem z Christopherem Morongiem z tej samej uczelni zbudował także urządzenie, które dzięki zapachowej analizie jest w stanie wykryć we krwi obecność niektórych bakterii.
Aparat firmy Osmetech diagnozujący infekcje układu moczowego na podstawie śladów zapachowych w próbkach moczu zyskał aprobatę FDA, amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków w listopadzie ubiegłego roku. W Stanach Zjednoczonych ma się on pojawić w sprzedaży pod koniec tego roku - zapewniają James White i David Sandilands, szefowie Osmetechu.
Diagnozowaniem infekcji za pomocą testów zapachowych zajmują się też uczeni z Cranfield University z Bedfrodshire w Wielkiej Brytanii. Skonstruowali oni urządze-nie o nazwie Diag-Nose. Do próbki moczu dodają czynniki wzrostu pobudzające aktywność bakterii i wydzielanie się charakterystycznego zapachu. Za pomocą "elektronicznego nosa" uczeni są w stanie w ciągu kilku godzin ustalić, czy u pacjenta doszło do infekcji układu moczowego. Test przeprowadzony tradycyjną metodą zajmuje około dwóch dni.
Naukowcy z Cranfield University opracowują także metody identyfikacji zapachowej choroby wrzodowej żołądka oraz nowotworów płuc i przełyku.

Czym pachnie choroba
Uczeni ze Szkoły Dentystycznej przy University of California w Los Angeles próbują zastosować urządzenie wyprodukowane przez firmę Cyrano Sciences do wykrywania bakterii wywołujących nieprzyjemny zapach w jamie ustnej. Z kolei w Szpitalu Dziecięcym w Los Angeles uczeni badają, czy dzięki temu aparatowi można monitorować stan zdrowia chorego, który jest poddany narkozie.
Naukowcy z Univesity of Maine skupili się na analizie zawartości tlenku azotu w wydychanym powietrzu. Zwiększone stężenie tego związku może oznaczać infekcję, a nawet chorobę Alzheimera. Tlenek azotu reguluje pracę układu immunologicznego, centralnego układu nerwowego, a także układu krwionośnego, umożliwia działanie niektórych leków, między innymi nitrogliceryny czy viagry. Urządzenia do badania jego stężenia od dawna są dostępne w większych szpitalach. Niestety, kosztują około 30 tys. dolarów i ważą 300 kg. Koniecznością stało się stworzenie niewielkiego aparatu diagnostycznego. Pracują nad tym uczeni z University of Maine, a ich badania finansowane są przez National Institutes of Health, organizację zrzeszającą największe amerykańskie placówki medyczne.