Quando si tratta di diagnosticare con precisione una malattia, si potrebbe pensare di aver bisogno di macchinari e attrezzature costosi e ad alta tecnologia in grado di osservare in profondità, sotto la pelle, ciò che accade nel corpo. Ma sebbene questi strumenti ad alta tecnologia siano certamente incredibili, non sono gli unici in grado di rilevare le malattie. In effetti, potresti persino condividere una casa con uno di questi potenti agenti di rilevamento delle malattie.

Sono numerosi i casi in cui ignari proprietari di animali domestici apprendono di aver avuto un problema di salute a causa del loro animale domestico. Gli esempi includono cani che leccano, annusano e persino cercano di masticare macchie sulla pelle del loro proprietario, macchie che sono state successivamente diagnosticate come melanoma maligno.

In effetti, molte specie di animali – dal microscopico verme C elegans, alle formiche, ai topi e ai cani – hanno tutte dimostrato con successo la capacità di rilevare malattie nelle persone e da campioni biologici durante gli esperimenti.

Le malattie rilevate sono diverse: dal cancro e dalle infezioni del tratto urinario al COVID-19 e all’infezione gastrointestinale Clostridium difficile.

Molte di queste malattie sono potenzialmente gravi, soprattutto nei pazienti vulnerabili e immunocompromessi, pertanto è essenziale una diagnosi accurata e precoce.

Ecco solo alcuni degli straordinari animali in grado di rilevare le malattie negli esseri umani:

Cani
I cani sono forse l’esempio più noto di animale in grado di rilevare una serie di malattie, tra cui il morbo di Parkinson, il cancro alla vescica e la malaria. Le crisi epilettiche e i bassi livelli di zucchero nel sangue nei pazienti diabetici possono essere rilevati anche da cani da allerta medica appositamente addestrati.

Sembra che lo straordinario senso olfattivo di un cane sia fondamentale per la sua capacità di rilevare odori specifici, anche a concentrazioni incredibilmente basse. In effetti, si ritiene che l’olfatto del cane sia più di 10.000 volte migliore del nostro. Possono persino usare le narici indipendentemente l'una dall'altra quando esplorano nuovi profumi.

I cani da rilevamento biologico e da allerta medica vengono inizialmente addestrati ad associare odori specifici a una ricompensa positiva, come un dolcetto o un giocattolo. Diventano quindi pronti a riconoscere cambiamenti di odore o cambiamenti fisici e comportamentali nel loro conduttore che predicono un attacco (o altro evento sanitario).

I cani di biorilevamento in genere si bloccano quando riconoscono un odore, in attesa della loro ricompensa. I cani da allerta medica spesso interagiscono con il loro conduttore, magari dandogli una zampata o dandogli una gomitata per indicare che devono agire per la loro sicurezza.

Ratti
I ratti sono anche bravi a fiutare odori specifici.
Il ratto gigante africano è stato addestrato a rilevare l'odore degli esplosivi delle mine terrestri in Mozambico. Questi ratti si stanno rivelando anche preziosi partner per l'individuazione medica, svolgendo un ruolo importante nell'individuazione della tubercolosi nei campioni di espettorato recuperati da casi sospetti.
I ratti sono veloci e impiegano solo 20 minuti per esaminare 100 campioni di pazienti. Usano le loro capacità di annusare per rilevare la firma chimica distintiva della tubercolosi nei campioni.
Il loro compenso per un lavoro ben fatto è un dolcetto con avocado e banana. Ciò rende questi ratti addestrati un’opzione preziosa laddove il tempo e il denaro potrebbero essere limitati nelle strutture diagnostiche e di screening. Questi ratti hanno un’incredibile percentuale di successo: rilevano accuratamente casi positivi di tubercolosi nell’81% dei casi.

Api
Anche le api possono rilevare i segni di alcune malattie nei campioni, tra cui il cancro ai polmoni, la tubercolosi e il Covid-19.
Le api sono estremamente sensibili agli odori a bassa concentrazione, il che le rende in grado di rilevare i cambiamenti chimici in modo simile a cani e ratti.
I ricercatori sono stati in grado di addestrare le api a rispondere alla presenza di odori specifici tirando fuori la lingua per ottenere una ricompensa in zucchero. Con l'addestramento questa risposta diventa consistente e altamente sensibile agli odori legati a stati patologici.
Questa capacità rende le api utili per rilevare le malattie allo stesso modo degli altri animali. Le loro dimensioni potrebbero renderle un’opzione ancora più efficiente ed economica per lo screening rapido dei campioni.

Sensi superiori
Ma come fanno gli animali a identificare la presenza di malattie specifiche? Ha a che fare con la capacità di molti animali di rilevare piccoli cambiamenti nel profilo olfattivo chimico di una persona.

Molte specie (compresi cani, ratti e api) sono in grado di rilevare cambiamenti molto sottili nelle sostanze chiamate composti organici volatili (COV) che il corpo rilascia a livelli molto bassi, anche quando è sano. Infatti, il respiro umano esalato contiene circa 3.500 COV diversi. La composizione e la concentrazione dei COV rilasciati dal corpo cambiano in base alla salute di una persona – e saranno diverse se stanno combattendo un’infezione o affrontando un problema di salute.

Le capacità degli animali di rilevare le malattie non sono solo a beneficio dell’uomo. Il verme C elegans non solo è in grado di rilevare il cancro nei campioni umani, ma grazie ai suoi sensi olfattivi superiori può anche rilevare il cancro nei campioni di cani e gatti.

Le abilità che le diverse specie hanno nell’annusare con precisione le malattie potrebbero rendere gli animali addestrati al rilevamento una soluzione efficace e non invasiva ed economicamente vantaggioso per lo screening di particolari condizioni di salute. Potrebbe anche migliorare ulteriormente le interazioni positive tra persone e animali.

In particolare, a causa delle normative, gli animali utilizzati per il rilevamento delle malattie sono attualmente visti solo come “strumenti” di screening da utilizzare insieme alle tecniche diagnostiche mediche. Ma se i quadri normativi lo consentiranno, il rilevamento degli animali potrebbe un giorno diventare una componente diagnostica chiave.

In effetti, i cani da rilevamento sono stati più rapidi (e più economici) nello screening dei campioni per COVID-19 rispetto ai test PCR di routine. Comprendendo le capacità di rilevamento degli animali, potremmo contribuire a migliorare ulteriormente i test diagnostici di laboratorio applicando alcune delle loro straordinarie capacità.

Anche se sfruttare le capacità di fiuto degli animali potrebbe essere utile per noi, è importante ricordare che anche la salute e il benessere degli animali coinvolti devono avere la priorità. L’etica degli animali da lavoro deve essere sempre presa in considerazione insieme alle considerazioni sul costo, sulla sicurezza e sull’efficienza di qualsiasi programma di screening delle malattie diffuse che li coinvolga.


(Jacqueline Boyd - Senior Lecturer in Animal Science, Nottingham Trent University - su The Conversation del 05/07/2024)

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