​Первый в мире диагностический прибор с использованием... спящей крысы представят в среду ученые в Ростовском научно-исследовательском онкологическом институте Минздрава РФ. С помощью его можно обнаруживать рак легких, туберкулез и другие опасные заболевания на самых ранних стадиях. «МК» разузнал, в чем особенность нового метода, побеседовав с разработчиками.

Этот прибор на первый взгляд и прибором-то не назовешь — журналистам показали распластанную на пеленке спящую крысу с вживленным в мозг электродом. Проводками он соединен с трубочкой, куда выдыхает порцию воздуха потенциальный больной, и компьютером, на котором появляется предварительный диагноз. Идея, предложенная специалистами Южного федерального университета, заключается в использовании на благо человека уникального нюха ночных грызунов, чьи носы играют роль сенсоров-газоанализаторов.

В природе свойство отличать запах больного собрата крысы выражают поведением — в частности, известно, что самки обходят стороной самцов с патологиями, не позволяя им претендовать на роль продолжателей рода. В составе прибора крыса находится в спящем состоянии (в которое ее вводят искусственно). Это ноу-хау ростовских ученых, позволяющее избежать поведенческих реакций грызуна и сделать метод максимально достоверным. Животному заранее имплантируются в мозг специальные микроэлектроды. Когда человек выдыхает воздух в специальную трубочку, обонятельные рецепторы крысы улавливают маркеры онкологического заболевания или туберкулеза, в результате чего у нее в мозге возникают определенные биоритмы. После расшифровки этих биоритмов математическая система, основой которой является искусственная нейронная сеть, формирует оповещение о степени риска ракового заболевания и выдает его на монитор. По словам заместителя генерального директора Фонда перспективных исследований — руководителя направления химико-биологических и медицинских исследований Александра Панфилова, система не имеет мировых аналогов и благодаря автоматизации процедуры обследования позволяет проводить большие объемы работ по диспансеризации населения.

— Мы не претендуем на постановку точного диагноза, — поясняет сотрудник ФПИ. — Расчет на то, чтобы на ранних стадиях быстро (процесс диагностики при помощи крысы от выдыхания воздуха в специальную трубочку до компьютерной обработки данных занимает от 2 до 5 минут) выявить пациентов из группы риска и направить их на более тщательное обследование. Это позволит с большой вероятностью выявлять риск онкозаболеваний на первой и второй стадиях, в отношении которых хирургическое лечение считается полноценным и своевременным.

Самые первые научные исследования, которые касаются раковых опухолей, проводились на Западе еще в конце прошлого века — крыс путем дрессировки и выработки у них условных рефлексов обучали распознавать наличие ракового заболевания в лаборатории. Выяснилось, что грызуны довольно успешно могут определять патологии по запаху. Но почему в прибор нужно «вставлять» именно живое существо, да еще постоянно вводя его в наркотический сон? Неужели нельзя заменить его нос автоматическим газоанализатором?

Оказалось, что пока нельзя. По словам заведующего отделом генофондов экспериментальных животных, научного руководителя ЦКП «SPF-виварий» Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН Михаила Мошкина, создать автоматический нос-газоанализатор — дело очень сложное, связанное с вариативностью чувствительных элементов. К тому же пока не было в мире работ по специфическим запахам опухоли. Были лишь попытки определить, что влияет на изменение запаха.

— В 90-х годах канадский ученый Мартин Кавальер пытался ответить на этот вопрос, — говорит Мошкин. — Он пришел к выводу, что в запах больных людей свой вклад вносит сам инфекционный агент. Мы же в Новосибирске, когда я работал в Институте систематики и экологии животных, еще в 80-х годах первыми в мире показали, что запах меняет не сама болезнь, а наша иммунная система. Для этого нам пришлось смоделировать болезнь искусственно, вводя животным антиген (как во время прививок). То есть болезни как таковой у них не возникало, а возникал лишь иммунный ответ на нее. Так вот, в виварии самцов с таким ответом самки особо обходили стороной.

По словам Мошкина, способ регистрации нейрофизиологической реакции организма крысы на болезненный запах — это шаг вперед в деле использования носов животных в диагностике. Правда, у него есть некоторое сомнение, что чистоту эксперимента, поставленного в стерильном виварии, ростовским ученым удастся повторить при диагностировании людей. «Ведь там уже не проконтролировать, что пациент ел или пил накануне, а это может в итоге сбить крысиный нос с толку», — говорит Михаил Павлович.

Наталья Веденеева

Источники

ЧУЕТ КРЫСА, КТО РАКОМ БОЛЕН
Московский Комсомолец, 27/11/2018
Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых
Glob-news.ru, 27/11/2018
Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых
Новости России (vestirossii.com), 27/11/2018
Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых
The world news (theworldnews.net), 27/11/2018
Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых
Московский Комсомолец (mk.ru), 26/11/2018
Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых.
7 Days News (7daysnews.ru), 26/11/2018
Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых
TmBW.Ru, 26/11/2018
Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых
123ru.net, 26/11/2018
Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых
Карельские Вести (kareliyanews.ru), 26/11/2018
Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых
Mirtesen.sputnik.ru, 26/11/2018
Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых
Свежие новости России и мира (da-te.ru), 27/11/2018
Крыса узнает ракового больного по запаху: уникальное открытие российских ученых
NewsRbk.ru, 27/11/2018

Похожие новости

  • 09/04/2019

    Универсальный метод определения пола у бабочек разработали в Новосибирске

    ​Метод, с помощью которого сибирские ученые предложили различать самок и самцов личинок бабочек, или чешуекрылых, может быть полезен для борьбы с вредителями, такими как непарный шелкопряд, а в будущем пролить свет на механизмы передачи некоторых вирусных инфекций.
    1125
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    7294
  • 19/11/2018

    Биолог из Новосибирска разработал мобильное приложение для сельского хозяйства

    Труд агрономов и селекционеров иногда содержит очень утомительные операции. Например, периодически им требуется подсчитывать количество зерен в колосьях пшеницы. Не делать этого вручную позволяет мобильное приложение SeedCounter, которое вместе с коллегами создал биолог Михаил Генаев из Новосибирска.
    1680
  • 25/08/2016

    Новосибирские генетики создали маркер для обнаружения раковых клеток

    ​В Новосибирске научились определять среди клеток рака "ключевых убийц", виновных в возникновении опухолей. Однако без господдержки маркер не сможет послужить людям.Ученые всего мира ищут способ победить рак, пытаясь создать препарат, с помощью которого можно отслеживать и помечать опасные клетки.
    3229
  • 13/04/2016

    В ИЦИГ СО РАН создают базу данных для обработки научной информации

    ​В Федеральном исследовательском центре «Институт цитологии и генетики СО РАН» разрабатывают универсальную систему для поддержки селекционно-генетических экспериментов, пока что тестируя ее на проектах, связанных с изучением пшеницы.
    2858
  • 10/11/2016

    О перспективных направлениях исследований в области биоэнергетики

    ​Academcity продолжает анонсировать инновационные решения, которые будут представлены на форуме "Инновационная энергетика". Сегодня предлагается ознакомиться с перспективным направлением исследований в области биоэнергетики.
    2844
  • 05/12/2016

    Сибирские генетики и управление фотосинтезом

    ​Ученые Новосибирского государственного университета и Института цитологии и генетики СО РАН отвечают на вопрос о том, как на генетическом уровне регулируется синтез и распределение хлорофилла в разных органах растений, исследуя геномы обычного ячменя и ячменя частичного альбиноса, у которого нарушена выработка хлорофилла.
    4641
  • 27/07/2017

    Учёные ИЛФ СО РАН разрабатывают методы диагностики диабета с помощью терагерцового излучения

    Исследователи из Института лазерной физики СО РАН развивают метод импульсной терагерцовой спектроскопии для диагностики сахарного диабета по характеристикам воды в плазме крови. Также учёные работают над созданием технологии неинвазивного определения этого заболевания.
    2407
  • 23/04/2021

    Академпарк новосибирского научного центра представил новые технологии сити-фермерства

     Технологии сити-фермерства – выращивания в условиях искусственного микроклимата в вертикальных фермах овощных культур и клубники, а также микрозелени и съедобных цветов, 23 апреля в ходе пресс-тура в Академпарк Новосибирского научного центра (ННЦ) представлены заместителю Губернатора Новосибирской области Ирине Мануйловой и представителям СМИ региона.
    1113
  • 19/07/2021

    «Альтаир» приглашает в экспедицию

    Региональный центр «Альтаир» с 10 по 12 сентября организует научно-исследовательскую экспедицию «Новые аспекты химии и биотехнологий» в Карасуке. Это позволит школьникам ближе познакомиться с экологией родного края, глубже понять связь и особенности природы и закономерности природопользования во взаимосвязи с химией и биотехнологией.
    746