Wenn Hunde Krebs riechen können, warum nicht auch Menschen?

Hunde können zu Krebsschnüffel-Assistenten ausgebildet werden, die mit ihren empfindlichen Nasen Krebsdämpfe aufspüren, die von kranken Zellen ausgehen. Dieses Schnüffeln ist nicht invasiv und könnte bei der Diagnose unzähliger Menschen helfen, was die Frage aufwirft: Wenn diese Welpen olfaktorisch so scharfsinnig sind, warum untersuchen sie dann nicht gleich Menschen auf Krebs?

Hier ist die kurze Antwort: Hunde machen sich gut in engagierten Situationen, wie zum Beispiel bei der Unterstützung von Strafverfolgungsbehörden beim Aufspüren von Gerüchen oder bei der Führung von Such- und Rettungsteams in Katastrophengebieten. Aber Tausende von Proben zu erschnüffeln, von denen nur eine Handvoll krebserregend sein könnte, ist eine herausfordernde Arbeit mit wenig positiver Verstärkung.

Zudem kostet es Zeit und Energie, diese Welpen zu trainieren, die trotz umfangreicher Vorbereitung immer noch eine Diagnose verpassen könnten, wenn sie einen schlechten Tag haben, so Experten gegenüber Live Science.

Das soll aber nicht heißen, dass Hunde bei der Entwicklung von künstlichen Screening-Tools, die Krebs „riechen“, nicht hilfreich sein können. Es ist bekannt, dass Krebszellen einzigartige Gerüche aussenden, aber Wissenschaftler müssen noch die spezifischen Verbindungen identifizieren, die für diese Gerüche verantwortlich sind.

Eine Möglichkeit, wie Hunde dabei helfen könnten, krebsspezifische Gerüche aufzuspüren, besteht darin, den Hunden bestimmte Krebsproben zum Schnüffeln zu geben und dann langsam Verbindungen aus der Probe zu entfernen. Wenn der Hund nicht mehr auf die Probe reagiert, nachdem mehrere Komponenten entfernt wurden, „dann weiß man, dass man die Komponente der Mischung herausgenommen hat, die spezifisch für den Krebs ist“, sagt Dr. Hilary Brodie, Professorin in der Abteilung für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde an der Universität von Kalifornien, Davis. Forscher könnten dann diese einzelnen Komponenten analysieren und biochemische Tests entwickeln, die Patienten zuverlässig untersuchen könnten, sagte er.

„Es gibt eine Menge, was die Hunde tun können, aber ich glaube nicht, dass ein flächendeckendes Screening der Bevölkerung das Ziel ist“, sagte Brodie gegenüber Live Science.

Scharfer Geruch

Im Jahr 1989 veröffentlichte die britische Zeitschrift The Lancet den ersten Bericht über das Erschnüffeln von Krebs durch Hunde. In einem Leserbrief beschrieben zwei Dermatologen, wie ein Hund angeblich jeden Tag mehrere Minuten damit verbrachte, eine farbige Läsion am Oberschenkel seiner Besitzerin zu erschnüffeln, und sogar versuchte, die Stelle abzubeißen, wenn sie kurze Hosen trug. Die besorgte Frau ließ die Läsion von Ärzten untersuchen, die sich als malignes Melanom entpuppte.

„Dieser Hund hat seiner Besitzerin möglicherweise das Leben gerettet, indem er sie veranlasste, sich behandeln zu lassen, als die Läsion noch in einem dünnen und heilbaren Stadium war“, schrieben die Ärzte in dem Brief.

Weitere Berichte über Hunde, die maligne Melanome erkennen, folgten, aber erst 2006 wurden qualitativ hochwertige, doppelt verblindete Studien veröffentlicht, so Dr. Klaus Hackner, Lungenarzt am Universitätsklinikum Krems in Österreich. (In den doppelt verblindeten Studien wussten weder die Hunde noch ihre Hundeführer, welche Proben krebsartig waren.)

Sofort gab es zahllose Studien, die zeigten, dass trainierte Hunde durch das Schnüffeln an biologischen Proben, wie dem Atem oder dem Urin einer Person, bestimmte Krebsarten erkennen konnten. Das liegt daran, dass Zellen, selbst Krebszellen, flüchtige organische Verbindungen (VOCs) abgeben. Jeder Krebstyp hat wahrscheinlich eine eigene VOC, was bedeutet, dass er im Vergleich zu anderen Zellen einen anderen Geruch hat, so Hackner.

Da Hunde mehr als 220 Millionen Geruchsrezeptoren in ihren Nasen haben, sind sie laut Hackner ausgezeichnete Tiere, um Krankheiten zu erschnüffeln. Im Vergleich dazu hat der Mensch „nur“ 5 Millionen Geruchsrezeptoren in seiner Nase, sagte er.

Hundeschwierigkeiten

Die meisten Hunde können darauf trainiert werden, den Geruch eines bestimmten Krebses in etwa 6 Monaten zu erkennen, sagte Hackner. Allerdings hatten viele Studien Versuchsaufbauten, die im Labor funktionieren, aber nicht in der realen Welt: Oft wurden dem Hund fünf Proben gegeben, die immer ein krebsartiges Exemplar enthielten. In der Realität, abhängig von der Art des Krebses, findet ein Spürhund vielleicht nur vier krebsartige Proben aus einer Charge von 1.000, sagte er.

Wenn weder der Hund noch der Hundeführer weiß, welche vier von diesen 1.000 Proben krebsartig sind, kann der Hundeführer dem Hund keine positive Verstärkung geben, wenn der Hund die richtige Probe auswählt, sagte Hackner.

„Ich denke, das war ein Hauptpunkt, warum unsere Studie gescheitert ist“, sagte Hackner, dessen Arbeit aus dem Jahr 2016, die einen realitätsnahen Aufbau hatte, im Journal of Breath Research veröffentlicht wurde. „Wir waren nicht in der Lage, positives Feedback zu geben, weil keiner in der Prüfungssituation wusste, ob der Hund richtig lag oder nicht. Das war sowohl für die Hunde als auch für die Hundeführer stressig.“

Diese Situation könnte behoben werden, wenn es in jedem Set immer eine eingepflanzte krebsartige Probe gäbe, so dass der Hund eine Belohnung bekäme und nicht gelangweilt wäre, nachdem er Tausende von nicht krebsartigen Proben von Patienten erschnüffelt hat, sagte er.

Vorwärtskommen

Aber selbst wenn der Aufbau geändert werden könnte, um den Hunden entgegenzukommen, wäre es kein realistischer Weg, um Patienten zu screenen, sagte Brodie. Es würde eine immense Menge an Ressourcen benötigen, um Hunde darauf zu trainieren, die vielen Arten von Krebs zu erkennen, die Menschen befallen können. Außerdem ist zwar kein Test perfekt, aber zumindest wissen die Ärzte, wie genau verschiedene Tests, wie z. B. Mammogramme, sind und wie hoch die Rate der falsch-positiven und falsch-negativen Ergebnisse ist. Aber diese Raten würden für jeden Hund variieren, sagte Brodie.

Zudem können Hunde sich langweilen, hungrig sein und „schlechte Tage haben, genau wie du und ich“, sagte Brodie. „

Vielmehr stellen sich Brodie und Hackner vor, dass Hunde den Forschern helfen, biochemische „Nasen“-Maschinen zu entwickeln und zu verfeinern, die Patienten „erschnüffeln“ und Diagnosen liefern könnten, sagten sie. Diese Maschinen gibt es bereits für bestimmte medizinische Bedingungen, aber sie könnten mit Hilfe von Hunden empfindlicher gemacht werden und für mehr Krankheiten anwendbar sein, so Brodie. In einem Projekt untersuchten Brodie und seine Kollegen, ob Hunde flüchtige organische Verbindungen von Kopf- und Halskrebspatienten aufspüren können, indem sie an der Atemluft riechen, die die Patienten in einen Behälter ausgeatmet haben. Aber die Forscher legten das Projekt auf Eis, nachdem die Hundetrainerin zu verbreiten begann, dass ihre Hunde Krebs erschnüffeln könnten.

„Wir wollten damit nicht in Verbindung gebracht werden“, sagte Brodie. „Wir wollten beweisen, dass sie es erkennen, nicht behaupten, dass sie es erkennen und es dann beweisen. Man muss zuerst die Wissenschaft betreiben. Das ist nicht einmal nahe an oder in der Nähe der Prime Time.“

Original-Artikel auf Live Science.

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