Российские ученые научились диагностировать рак, туберкулез и диабет с помощью крыс. Биогибридный скрининг – так называется новый метод – позволяет выявлять опасные болезни на ранних стадиях.
Почти два года в Ростове-на-Дону, в стенах Южного федерального университета проводятся уникальные опыты. В мозг крыс имплантируют микроэлектроды. Они помогают ученым понимать ощущения животного. «Вживление происходит хирургическим путем, после чего они соединяются с неким разъемом, с помощью которого мы можем присоединиться к программно-аппаратному комплексу, к компьютеру», – рассказывает ведущий научный сотрудник НИТЦ нейротехнологий ЮФУ Петр Косенко.
Болезни имеют запах
Крысы – макросматики. Так называют существ, чей острый нюх способен улавливать в воздухе малое количество летучих веществ. Например, благодаря этой особенности служебные собаки с легкостью находят в багаже взрывчатые вещества, наркотики или табак. «У нас около 100 генов, которые копируют обонятельные рецепторы. – рассказывает ведущий научный сотрудник НИТЦ нейротехнологий ЮФУ Дмитрий Медведев. – А у животных макросматиков их больше 1000. Поэтому у них в десятки, сотни раз лучше развито обоняние».
Как выяснили ученые, рак, туберкулез и диабет тоже имеют запах. Когда животные его чувствуют, их биоритмы меняются. Компьютер считывает информацию, а после сравнивает с заранее запрограммированными образцами. «Данный скрининг очень тонкий и выявляет новообразования от трех миллиметров. К тому же он очень комфортный», – говорит главный внештатный специалист Новгородской области по медицинской профилактике Антонина Саволюк,
Дыхните в трубочку!
Для первого полевого исследования два десятка живых сенсоров преодолели 1700 километров. Из Ростова-на-Дону крыс-диагностов привезли в Великий Новгород. По статистике в регионе один из самых высоких в стране показатель смертности от онкозаболеваний.
Для тестирования выбрали больше 1000 добровольцев. Большинство – из группы риска: старше 40 лет, с вредными привычками, в основном курильщики, при том с плохой наследственностью. «У меня в роду были больные раком, поэтому я здесь, – рассказывает участник исследования Вячеслав Александров. –Сложно сказать, доверяю ли я эксперименту. Стоит проверить».
Главное скрыто от глаз пациентов. Сердце электронного прибора – живой организм – находится внутри пластикового короба. За час биогибридный скрининг могут пройти до 30 человек. Все что требуется – это подышать в трубочку всего две минуты.
«Другие виды обследований требуют инвазии: забор крови из вены или пальца, а это уже неприятно для многих людей, –говорит Антонина Саволюк, – Если это компьютерная томография или МРТ, то исследование требует длительного нахождения в замкнутом пространстве, также есть противопоказания по некоторым приборам внутри человека. Да, и облучение – это небезопасно. ФГДС (фиброгастродуоденоскопия) – тоже неприятная процедура. Имеются некоторые противопоказания. И все перечисленные обследования достаточно дороги».
Охрана труда у крыс
Для скрининга используют крыс рода «Пасюк». Они максимально похожи на диких сородичей и в отличие от лабораторных альбиносов имеют повышенные сенсорные способности.
Этих хвостатых диагностов вырастили в Новосибирске. Для них, уверяют сотрудники Университета, технология тоже безопасна. Ведут грызуны обычный для домашних питомцев образ жизни: живут в отдельных клетках, питаются сбалансированными кормами. А работают по два часа раз в неделю. Всегда под наркозом.
«Были подобраны дозировки наркоза, препаратов, выработаны технологии проведения операций . И на данном этапе для животных нет угрозы. Животные живут практически столько же, сколько максимально может жить крыса», – рассказывает младший научный сотрудник НИТЦ нейротехнологий ЮФУ, ветеринарный врач Александр Вовк.
Через полтора-два года чип удаляют и крысы выходят на заслуженную «пенсию», доживая свой век в лаборатории на полном рационе.
Есть ли будущее у нового метода
Отрицательный результат скрининга, по словам специалистов, подтверждается в 100% случаев. А вот положительный – нет. Тех, у кого крысы учуяли недуг, отправляют на дополнительное обследование сертифицированными способами.
«Имеющиеся скрининговые исследования способны на ранних стадиях выявлять 5 процентов новообразований, а этот вид – 50 процентов, – делится Антонина Саволюк. – Это очень высокая точность. Прорыв! Но мы запрограммировали этот прибор так, чтобы немного перестраховаться».
Прежде, чем взять новый метод на вооружение, его планируют апробировать еще в нескольких регионах. Впрочем, учёные убеждены, что за биогибридным скринингом будущее. Особенно незаменим он для небольших и отдаленных населенных пунктов. Ведь чтобы провести обследование, пациенту даже не нужно находиться рядом с аппаратным комплексом. Образец выдыхаемого воздуха можно привезти из любой точки земного шара в специальном медицинском пакете.
