O psie, który czuje zapach raka prostaty…

Pewien pies został wyszkolony tak, aby wąchał próbki moczu i był w stanie określić te, które należą do pacjentów chorujących na raka prostaty. Szczególny zapach, niewykrywalny dla człowieka, ma być wydzielany przez lotne subsancje, które teraz tylko należy zidentyfikować. Profesor francuski Olivier Cussenot, od którego wszystko się zaczęło, opowiada,  w jaki sposób wpadł na tak niezwykły pomysł.

Olivier Cussenot, urolog i onkolog w szpitalu Tenon (APHP), przyczynił się do tego odkrycia, które być może zmieni na zawsze zwyczaje wykrywania raka prostaty. Związany z armią francuską, Olivier Cussenot przyjął zakład, iż uda mu się tak wyszkolić psa, że będzie on w stanie rozpoznawać próbki moczu pochodzące od chorych na raka prostaty, tak samo jak niektóre psy wykrywają torby wypełnione narkotykami.

Aspirant, owczarek belgijski malinois, bo to właśnie o nim mowa, odniósł sukces w sposób wręcz genialny. Na 66 pacjentów, wśród których 33 było chorych, Aspirant wykrył ich 30, a więc odniósł 91-procentowe powodzenie, według artykułu, który ukazał się w przeglądzie European urology. Po psie o imieniu Chaser, który zna 1 000 słów, teraz Aspirant pokazuje, że psowate są szczególnie warte zainteresowania.

Niezwykły pies

Zespół, wliczając w to psa, oczywiście, udowodnił, że uryna zawiera marker raka. Teraz trzeba zidentyfikować molekuły, które są w to zamieszane. Jeśli badania się powiodą, słynny test PSA, który jest mało naukowy, jeśli chodzi o wykrywanie raka prostaty, może zostać zastąpiony przez proste badanie moczu.

Pies został wyszkolony przez armię francuską. Jak mówi Olivier Cussenot, doświadczenie to zostało zaproponowane właśnie armii, ponieważ ma ona specjalne służby szkolące psy w wykrywaniu różnych rzeczy. Aspiranta szkoliło dwóch treserów, specjalnie dla celów tego badania.

Wybierają oni głównie owczarki belgijskie malinois, ponieważ mają duże doświadczenie z tą wyjątkową rasą psów. Pieski wybiera się, kiedy są jeszcze małe i następnie ocenia się, czy mają one zdolności uczenia się poprzez zabawę. Psy nie uczą się jednej rzeczy: czasami szkoli się je, aby wykrywały materiały wybuchowe, zwłoki, albo narkotyki...

Szkolenie Aspiranta trwało dwa lata, w przeciągu których pies nauczył się rozpoznawać próbki moczu, które pochodziły od pacjentów z nowotworami albo od pacjentów nie chorujących na raka prostaty. Ale skąd się wzięła idea poszukiwania nowego markera raka prostaty?

Jak wyjaśnia Olivier Cussenot, marker PSA (Prostate Specific Antigen), jest proteiną, proteazą, która jest wydzielana przez prostatę i która służy do nadawania stanu ciekłego spermie, a której poziom we krwi się podnosi, kiedy tylko zaczyna coś się dziać na poziomie prostaty. Może być to spowodowane łagodną hipertrofią, która zdarza się często z racji wieku, jak również zapaleniem na poziomie prostaty, infekcją, a także – rakiem prostaty.

Jest to więc dobry marker, który można obserwować, ale jest to zły marker pod względem wykrywalności. To dlatego wykrywanie raka poprzez badanie poziomu PSA jest trochę krytykowane, ale mimo tego, że jest to test nieidealny, to pozostaje on dziś i tak najlepszym elementem tej metody.

Prowadzone są prace badawcze nad innymi markerami, które byłyby bardziej specyficzne dla raka. Marker PSA bowiem nie jest wskaźnikiem specyficznym dla raka, gdyż jest on specyficzny dla chorób prostaty generalnie. Celem prowadzonych prac jest więc określenie najlepszego wskaźnika raka prostaty, który może być zastosowany w wykrywaniu, to znaczy – opracowanie testu, który byłby zarazem prosty w wykonaniu i który nie byłby inwazyjny dla pacjentów.

Jakie molekuły w moczu rozpoznaje pies?

Jak przyznaje Olivier Cussenot, nie jest to jeszcze jasne. W rzeczywistości, cel tego doświadczenia był podwójny. Pierwszy etap badania polegał na sprawdzeniu, czy są faktycznie potencjalne lotne związki, zapachowe, specyficzne dla raka prostaty.

Badania nad markerami nowotworowymi polegają na analizie DNA, RNA przekaźnikowych, protein albo metabolitów (które są molekułami przetworzonymi przez enzymy, bardziej – ewentualnie - wyrażonymi w przypadku raka). W tych metabolitach, molekuły te mogą być lotne i mieć zapach.

Równolegle do tego, poczynając od momentu, w którym pies a priori rozpoznaje ten typ molekuł, drugi etap polega na określeniu metabolitów (to są właśnie te badania, które trwają), i na zrobieniu różnych kombinacji (trochę jak w przypadku perfumów), aby zobaczyć, czy pies rozpoznaje te kombinacje jako marker raka prostaty.

Będziemy być może mieli metodę analizy (nos elektroniczny albo chromatografia gazowa), która pozwoli otrzymać nowy test wykrywający raka prostaty, mówi uczony.

Ale o jakie molekuły może chodzić dokładnie? Jak podejrzewa Olivier Cussenot, może tutaj chodzić o kombinację molekuł.

W biologii raka jest jedna heterogeniczność (niejednorodność). Kiedy robimy badania metabolomiczne (badanie kompletu wszystkich metabolitów w organizmie, tkance albo komórce, czyli badanie metabolomu), stwierdzamy, że istnieją różne profile metabolitów i nie ma nigdy jednego, który wskazywałby jednoznacznie, wyjaśnia doktor Olivier Cussenot.

Zresztą, gdyby istniał jakiś większy metabolit, to zostałby już on zidentyfikowany, dorzuca jeszcze doktor Cussenot.

Wykrywanie markerów w moczu

Ponieważ chodzi tutaj o zwykły mocz, test wykrywający będzie być może wykonywany przy pomocy paseczka, drogą prostej reakcji chemicznej. Ale jeśli jest to naprawdę substancja lotna, trzeba będzie opracować system bardziej złożny, który w związku z tym będzie trudniejszy do wykonania (analiza w laboratorium).

Natomiast, jeśli chodzi o dostępność tego testu i możliwość proponowania go pacjentom, doktor Olivier Cussenot przewiduje, iż, jak to zwykle bywa w przypadku tego rodzju badań, zawsze musi minąć jakieś 2-5 lat, zanim zatwierdzenie takiego testu będzie w ogóle możliwe.