Kas mesilaste abil saaks vähki diagoosida?

5. jaanuar 2014 kell 11:42



bees-detecting-cancerMõnede putukate, näiteks mesilaste, lõhnameel on nii tundlik, et nad suudavad eristada isegi kõigest paari lõhnamolekuli ruumis. Kuid eriti köidab teadlasi asjaolu, et neid putukaid on võimalik treenida kindlaid lõhnu tuvastama, alates metaamfetamiinidest kuni lõhkeaineteni. Nad võivad efektiivselt diagnoosida isegi tuberkuloosi ja diabeeti.

 

Suurbritannia tootedisainer Susana Soares on loonud lihtsa viisi, kuidas kasutada mesilasi mitmete haiguste tuvastamisel, sealhulgas näiteks kopsu- ja munasarjavähi puhul. Klaasist ese, mille nimeks on pandud Bee’s, koosneb ühest suuremast mitmest väiksemast omavahel ühendatud ruumist. Peale seda, kui mesilasi on õpetatud kindlat lõhna seostama toiduga, pannakse putukad klaasanumasse ning patsiendid puhuksid lihtsalt oma hingeõhku sinna sisse ja ootaksid, kas mesilased kogunevad väiksemasse klaaskambrisse hingeõhu suunas.

Soaresi magistritööks olnud projekt Londoni kuninglikus kunstikolledžis (London’s Royal College of Art) sai alguse siis, kui ta tutvus juhuslikult uurimustega mesilaste imepärase lõhnatundlikkuse kohta. Teemat edasi uurides sai ta erinevatelt teadlastelt teada, et paljud haigused, eriti kopsuvähk, muudavad oluliselt kehavedelike koostist, tootes kindla lõhnaga osakesi, mis ilmnevad uriinis ja vahel ka veres. On eksperimenteeritud erinevate sensoorsete meetoditega, mille abil neid “biomarkereid“ ära tunda. Philadelphias näiteks õpetati hiiri identifitseerima kopsuvähi lõhna. Koeri on õpetatud munasarjavähki tuvastama ning mõned teadlased on püüdnud luua elektroonilist “nina“, mis suudaks inimese haistmise jaoks liialt peeneid lõhnasid tuvastada.

 

Mesilased on täpsed ja kergesti treenitavad

Putukatel on võrreldes masinate ja imetajatega mõningaid eeliseid. Elektroonilised seadmed on lõhna tuvastamisel hätta jäänud juhul, kui gaaside koostis on väga mitmekesine. Ning koerad identifitseerivad lõhnasid õigesti umbes 71% juhtudest peale vähemalt kolme kuu pikkust treeninguperioodi. Mesilased on täpsed 98% juhtudest ning nad vajavad kõigest 10 minuti pikkust treenimist.

Seadme välja töötamisel eelistas Soares klaasi, kuna seda oli piisavalt lihtne vormida just sellise kujuga esemeks, mida on lihtne ja turvaline kasutada ning mille liikumisteed on mesilaste jaoks mugavad. Oluline on ka klaasi läbipaistvus, “Selleks, et mõõta hingamistesti tulemust, peab nägema putukate käitumist“, selgitab disainer. Toote prototüüpi on juba katsetatud ja kuigi sellega ei ole veel vähki diagnoositud, avastati selle abil diabeedijuhtum, mis ka traditsioonilisemate meetodite abil diagnoosides kinnitust leidis.

 

Probleemid kontseptsiooni laiemal kasutamisel

On siiski ebatõenäoline, et sellest kontseptsioonist midagi enamat välja töötatakse, kuna potentsiaalsete tootjate leidmine on osutunud vaevarikkaks ja tulutuks. Hetkel eksisteerib Bee’s ainult näidisena sellest, kuidas tehnoloogia ja teadus saaksid paremini ära kasutada inimese ja looduse vahelist sümbiootilist suhet. Soares kommenteeris: “Arvan, et praegu on maailmas ainult neli laborit, mis teevad teadustööd sellel alal, kuidas putukaid haiguste tuvastamisel kasutada, mis näitab, et see lähenemine ei ole läänemaailmas populaarne. Meditsiini ja tervisetehnoloogiad on suur äri ning korporatsioonid ei näe, kuidas selline seadeldis võiks olla kasumlik.“

Põllumajanduse professor Glen C. Rains nõustub laias laastus Soaresi arvamusega, kuid lisab, et see on palju keerulisem probleem, kui lihtsalt kasumlikkus. Ta on kokku puutunud samasuguste väljakutsetega enda seadme välja töötamisel. Sarnasel põhimõttel töötav Wasp Hound kasutab herilasi selleks, et tuvastada lutikate elupaiku. Peale aastatepikkust arendustööd on Rains sõlminud koostööleppe insenerifirmaga Bennett Aerospace, et tehnoloogiat laiemaks kasutamiseks välja töötada. Tema sõnul seisneb probleem pigem selles, et puudub mudel sellise tehnoloogia laiemalt kasutamiseks. Putukate tööl põhinev skriiningsüsteem eeldaks eraldiseisvat infrastruktuuri, mida tööstused ei ole viitsinud läbi mõelda – efektiivseid lõhnaproovide saamise viise ja mesinikku, kes putukaid hooldaks ja treeniks. Kuid samas lisab Rains, et putukate kasutamine kliinilisel eesmärgil ei ole ennekuulmatu, kuna vaklade ja kaanide abi haavadde puhastamisel on aktsepteeritud meditsiiniline meetod.

Takistustest hoolimata on Soares jätnud avatuks võimaluse, et keegi on vastavate ressurssidega valmis riski võtma. “Bee’sil on potentsiaali päästa palju elusid. Räägin hea meelega igaühega, kes on sellest huvitatud,“ lisas ta.

 

 

Allikad: Smithsonian Mag, Susana Soares, New York Times

Foto: Susana Soares

 

Toimetas Katrin Suik