مترجم: آناهیتا خاقانی – مهندس بهداشت
سگ ها به عنوان بهترین دوست انسان شناخته می شوند و مزایای سگ داشتن، بسیار زیاد است، از جمله کمک به افراد با نیازهای ویژه، اعزام به عملیات جستجو و نجات و ردیابی مجرمان. با توجه به عملکرد پیچیده بویایی سگ‌ها، می‌توان از سگ‌ها برای غربالگری پزشکی نیز استفاده نمود.
سگ ردیاب یا سگ تجسس برای استفاده از حس بویایی خود جهت تشخیص انواع مواد، آموزش دیده است. ترکیبات آلی فرار (VOCs) تولید شده در طی فرآیند پاتولوژیک، سگ های موادیاب را قادر می سازد تا بیماری های انسانی را شناسایی کنند. اخیراً، سگ های موادیاب در بیماری همه گیر بیماری کرونا COVID-19 مورد استفاده قرار گرفته اند و ممکن است به طور بالقوه به عنوان یک ابزار غربالگری سریع و مقرون به صرفه برای عفونت بیماری فوق مورد استفاده قرار گیرند. پاسخ ایمنی بدن به عفونت ویروسی باعث ایجاد VOC ها می شود و مواد شیمیایی تشکیل دهنده VOCها را می توان با استفاده از متابولومیک شناسایی کرد.
بسیاری از کشورها با افزایش سریع بیماری های عصبی مرتبط با افزایش سن، مانند بیماری آلزایمر و بیماری پارکینسون، سونامی نقره را تجربه می کنند. تخمین زده می‌شود که ۶.۵ میلیون نفر در آمریکا با بیماری آلزایمر زندگی می‌کنند و پیش‌بینی می‌شود که این تعداد در سال ۲۰۶۰ به ۱۳.۸ میلیون نفر برسد، در حالی که بیماری پارکینسون ۱ تا ۲ درصد از جمعیت بالای ۶۵ سال را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهد. به این ترتیب، نیاز به توسعه یک ابزار غربالگری سریع و آسان برای شناسایی افراد در معرض خطر یا بیماران در مراحل اولیه این بیماری ها برای مداخله زودهنگام وجود دارد. برخی از افراد که به عنوان تشخیص دهنگان فوق‌العاده ی بو شناخته می‌شوند، می‌توانند بوی منتشر شده توسط بیماران مبتلا به پارکینسون را تشخیص دهند. با توجه به سیستم بویایی فوق‌العاده‌شان، سگ‌های موادیاب برای شناسایی بیماری پارکینسون با حساسیت و ویژگی بالا در یک مطالعه دوسوکور اخیراً آموزش دیدند. این مطالعه شامل ۱۰۹ بیمار مبتلا به بیماری پارکینسون بود که دارو مصرف می کردند، ۶۵۴ فرد بدون بیماری پارکینسون، ۳۷ بیمار مبتلا به بیماری پارکینسون بدون دارو و ۱۸۵ بیمار، کنترل های غیر پارکینسونی داشتند. نویسندگان دریافتند که اکثر سگ‌های موادیاب، قادر به شناسایی بیماران مبتلا به بیماری پارکینسونی تحت درمان با دارو بودند، با ۹۱% حساسیت آزمون شاخص، ۹۵% ویژگی، و نسبت‌های احتمال مثبت و منفی عالی. برای بیماران بدون دارو حساسیت ۸۹٪ و ویژگی ۸۶٪ بود. این مشاهدات نشان می دهد که می توان از سگ های مواد یاب به طور بالقوه برای انجام غربالگری غیرتهاجمی، سریع و مقرون به صرفه بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون در جامعه استفاده کرد. این اولین مطالعه گزارش شده با استفاده از سگ های مواد یاب برای تشخیص موفقیت آمیز بیماری پارکینسون است.
علیرغم یافته های جالب، مطالعه نیاز به تکرار مستقل دارد. برای مثال، سگ‌های مواد یاب آموزش‌دیده مشابه باید در گروه‌های مستقل از بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون آزمایش شوند تا قابلیت تعمیم‌پذیری کاربرد گسترده آن تأیید شود. علاوه بر این، توانایی زیر نژادهای سگ نیاز به آزمایش و بررسی بیشتر دارد.
پس زمینه ژنتیکی متنوع بین سگ های یک گونه ممکن است انتخاب یک نژاد مناسب را دشوار کند. علاوه بر این، سلامتی سگ ها یکی دیگر از نگرانی ها است. ناراحتی توسط تشخیص دهنده فوق‌العاده ی بو پس از تشخیص بو به مدت ۲ ساعت، گزارش شده است. از آنجایی که سگ ها نمی توانند کلامی صحبت کنند، مطالعات در مورد حجم کار، استرس و رژیم غذایی که می تواند بر عملکرد بویایی تأثیر بگذارد، مفید خواهد بود.
بهداشت فردی در بیماری پارکینسون می تواند یک عامل مخدوش کننده بالقوه باشد زیرا دشواری در فعالیت های روزانه ممکن است منجر به بوهایی شود که می تواند با بوهایی که توسط داروهای بیماری پارکینسون تولید می شود، اشتباه گرفته شود. بنابراین، افراد سالم با عادات بهداشت فردی ضعیف یا سایر بیماری‌هایی که ممکن است فعالیت‌های روزمره زندگی را مختل کنند (مانند سکته مغزی و سایر بیماری‌های عصبی) می‌توانند به عنوان کنترل ها در مطالعات آینده استفاده شوند.
مشخص شده است که ترکیبات موجود در سبوم ممکن است بوی منحصر به فرد بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون را که در آنها سبوره، شایع‌تر و شدیدتر از افراد هم سن و سال است، ایجاد کند. یک مطالعه طیف سنجی با تجزیه و تحلیل نمونه های سبوم نشان داده است که متابولیت ها بین بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون و افراد سالم متفاوت است. چنین تجزیه و تحلیل در بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون و گروه های کنترل که در ابتدا توسط سگ ها شناسایی شده اند برای تعیین واریانس متابولیت دقیق، مفید خواهد بود. نمونه‌هایی که توسط سگ‌های موادیاب شناسایی می‌شوند، به احتمال بیشتر، حاوی VOCهای مخصوص بیماری پارکینسون هستند. اگر بتوانیم ماهیت بو را مشخص کنیم، که احتمالاً یک نشانه متابولیک است که هنوز مشخص نشده است، می‌توان مواد شیمیایی را از طریق یک سواب پوستی جمع‌آوری کرد تا سطح آن را به عنوان یک نشانگر زیستی تعیین کرد. روش دیگر، یک مدل “بینی الکتریکی” برای تسهیل تشخیص بوهای خاص در طول پخت و پز و سایر فعالیت ها ایجاد شده است. بنابراین، ممکن است برای غربالگری بیماری پارکینسون یا سایر بیماری‌ها، با حسگرهای مناسب که بوی بیماری پارکینسون قابل شناسایی را تشخیص می‌دهند و الگوریتمی که الگوی بوی مربوط به بیماری پارکینسون را تشخیص می‌دهد، استفاده شود (شکل). بینی الکتریکی می تواند نیاز به آموزش مکرر سگ ها را برطرف کند و قابلیت اطمینان آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
سگ ها، همراهان بسیار خوبی برای انسان هستند و برای افراد مسن با ناتوانی های جسمی و ذهنی، ایده آل هستند. اگر توانایی آنها در شناسایی و تمایز بیماری پارکینسون و انواع زیرمجموعه آن به طور مستقل، اثبات و تأیید شود، سگ‌های موادیاب می‌توانند به طور بالقوه عملکردهای متعددی را در بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون و افراد در معرض خطر انجام دهند.
شکل نقش سگ های موادیاب در شناسایی بیماری پارکینسون. در یک مطالعه مورد شاهدی، سواب‌های پوستی از داروها یا بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون بدون دارو و گروه کنترل همسان با سن و جنس توسط سگ‌های آموزش دیده ، بو کشیده شدند. سگ ها، بیماری پارکینسون را از میان افراد مورد مطالعه با درجه بالایی از حساسیت و ویژگی شناسایی کردند. ترکیبات شیمیایی ترشح شده توسط بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون را می توان با مطالعات متابولومیک شناسایی کرد. این نشان می دهد که علائم بوی مختص بیماری پارکینسون به طور بالقوه می تواند برای ایجاد یک مدل “بینی الکتریکی” برای تسهیل غربالگری بیماری پارکینسون در جامعه استفاده شود. شکل تا حدی با استفاده از الگوهای Servier Medical Art، که تحت لیسانس Creative Commons Attribution 3.0 Unported هستند، ایجاد شده است.
Bin Xiao, MD, PhD. Eng-King Tan, MD
The American Journal of Medicine. VOLUME 136, ISSUE 5, P411-412, MAY 2023
