Грызуны-диагносты: Как африканские крысы совершают революцию в борьбе с туберкулезом

В представлении большинства людей крысы ассоциируются с антисанитарией и переносчиками болезней. Однако в странах Африки к югу от Сахары эти животные стали неожиданными, но грозными союзниками человечества в борьбе с одним из самых опасных и распространенных заболеваний — туберкулезом.

Речь идет о проекте HeroRAT — уникальной инициативе, где гигантские африканские хомяковые крысы (Cricetomys gambianus), прошедшие специальную подготовку, демонстрируют феноменальные способности в диагностике туберкулеза по запаху.

Проблема: Неэффективность традиционной диагностики

Чтобы понять ценность работы крыс-героев, необходимо осознать масштабы проблемы. Туберкулез остается одной из ведущих причин смертности в развивающихся странах. Классическая методика диагностики — микроскопическое исследование мокроты (мазок) — обладает рядом критических недостатков. Этот метод требует много времени, высококвалифицированного персонала и, что самое главное, имеет крайне низкую чувствительность. Лаборанту может потребоваться до четырех дней, чтобы тщательно проверить около 100 образцов, при этом он пропускает до 60-70% случаев заболевания, особенно на ранних стадиях или у пациентов с ВИЧ. В условиях перегруженных клиник и нехватки ресурсов это приводит к незаметному распространению эпидемии.

Решение: Обонятельный гений HeroRAT

Именно здесь на сцену выходят HeroRAT. Эти животные, от природы обладающие исключительным обонянием, были выбраны для этой миссии не случайно. Они умны, поддаются дрессировке и, в отличие от собак, их содержание и разведение обходятся значительно дешевле. Процесс их подготовки напоминает игру.

Крыс с раннего возраста приучают к контакту с человеком и звукам лаборатории. Ключевой этап обучения — использование «кликера» и системы поощрений. Животное помещается в специальную кабину, где перед ним установлены несколько отверстий. Под отверстиями находятся образцы мокроты — как здоровых людей, так и больных туберкулезом. Когда крыса, обнюхивая образец, задерживается над пробой, содержащей палочку Коха (возбудитель туберкулеза), раздается характерный щелчок, и зверёк получает свое вознаграждение — кусочек банана, авокадо или арахиса.

Постепенно у крысы формируется стойкая ассоциация: запах туберкулеза = вкусная еда. После 9-12 месяцев интенсивных тренировений животное готово к работе.

Неоспоримые преимущества крысиной диагностики

Эффективность метода HeroRAT поражает воображение и превосходит традиционные подходы по нескольким ключевым параметрам:

• Скорость. Одна подготовленная крыса способна проанализировать до 100 образцов мокроты всего за 20 минут! Это означает, что за один рабочий день она может проверить столько же проб, сколько лаборант за несколько недель. Такой темп позволяет проводить массовый скрининг в эпидемиологических очагах.
• Точность. Точность диагностики у «крыс-специалистов» достигает 90% и более. Более того, они способны выявлять те случаи, которые не видны под микроскопом из-за низкой концентрации бактерий. Это делает их незаменимыми для ранней диагностики.
• Экономическая эффективность. Процесс обучения и содержания крыс требует значительно меньше ресурсов, чем закупка дорогостоящего лабораторного оборудования (например, для ПЦР-диагностики) и подготовка большого штата лаборантов. Это жизненно важный фактор для бедных регионов.
• Безопасность. Образцы для анализа герметично упакованы, и животное лишь нюхает их через отверстие, не вступая в прямой контакт с биоматериалом. Это исключает риск заражения самого грызуна.

Широкий фронт работ: От мин до болезней

Интересно, что диагностика туберкулеза — не единственная профессия этих удивительных грызунов. Организация APOPO, стоящая за проектом HeroRAT, изначально прославилась обучением крыс для обнаружения противопехотных мин. Животные, благодаря своему небольшому весу, безопасно перемещаются по минным полям, точно находя взрывчатку по запаху, что позволило очистить огромные территории в таких странах, как Камбоджа, Мозамбик и Ангола.

Обучая крыс разным «запаховым профилям», APOPO расширяет сферу их применения. Сегодня ведутся исследования по обучению крыс для раннего выявления таких заболеваний, как болезнь Паркинсона (по изменению запаха кожного сада) и некоторых видов рака. Это открывает перед «биодетекцией» поистине фантастические перспективы.

Похожие записи:

Синдром «автопивоварни» обнаружен у 50-летней женщины Число заболевших Covid растет, поскольку эксперты говорят, что страны «капитулировали» перед вирусом Одиночество негативно влияет на состояние здоровья Устойчивые к антибиотикам бактерии могут уносить миллионы жизней и обходиться миру в $2 трлн ежегодно к 2050 году Старение оказалось «заразным»: учёные раскрыли механизм распространения старости между клетками