Απελευθερώνουμε μια πληθώρα δυσάρεστων χημικών μέσω των πόρων μας και της αναπνοής μας. Κάποια από αυτά είναι σημάδια ότι ίσως αρρωσταίνουμε – και αυτές οι μυρωδιές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη διάγνωση ασθενειών ακόμη και χρόνια πριν εμφανιστούν τα εμφανή συμπτώματα.

Η αναπνοή ή το δέρμα ανθρώπων με διαβήτη που βιώνουν υπογλυκαιμικό επεισόδιο, για παράδειγμα, μπορεί να έχουν φρουτώδη οσμή λόγω της συσσώρευσης οξέων κετονών στο αίμα. Αυτά παράγονται όταν το σώμα μεταβολίζει λίπος αντί για γλυκόζη.

Τα σώματα των ανθρώπων εκπέμπουν μια ποικιλία διαφορετικών μυρωδιών.

Μια νέα μυρωδιά μπορεί να υποδηλώνει ότι κάτι έχει αλλάξει ή ότι κάτι πάει λάθος στο σώμα.

Τώρα, οι επιστήμονες εργάζονται σε τεχνικές για συστηματική ανίχνευση αυτών των χαρακτηριστικών βιοχημικών δεικτών, που θα μπορούσαν να επιταχύνουν τη διάγνωση μιας εντυπωσιακής γκάμας καταστάσεων, από τη νόσο του Πάρκινσον και τραυματισμούς του εγκεφάλου έως τον καρκίνο. Το κλειδί για την αναγνώρισή τους μπορεί να ήταν κρυμμένο ακριβώς κάτω από τις μύτες μας.

«Με τρελαίνει το γεγονός ότι ο κόσμος πεθαίνει και εμείς βάζουμε βελόνες στον πισινό των ανθρώπων για να διαπιστώσουμε αν έχουν καρκίνο του προστάτη, την ώρα που το σήμα βρίσκεται ήδη εκεί έξω και είναι ανιχνεύσιμο από σκυλιά» λέει στο BBC ο Άντρεας Μέρσιν, συνιδρυτής της εταιρείας RealNose.ai, η οποία αναπτύσσει διαγνωστικά συστήματα ηλεκτρονικής μύτης.

Aσθένειες που προκαλούν αλλαγές στις μυρωδιές του σώματος

Υπάρχουν πάντως ασθένειες που προκαλούν αλλαγές τις οποίες όλοι μπορούν να αντιληφθούν.

Οι ασθενείς με παθήσεις του ήπατος μπορεί να έχουν μια οσμή που παραπέμπει σε μούχλα ή θειάφι, ενώ οι παθήσεις των νεφρών μπορούν να κάνουν την ανάσα να μυρίζει σαν αμμωνία, σαν ψάρια ή σαν ούρα.

Χαρακτηριστικές οσμές δίνουν και κάποιες λοιμώξεις, όπως συμβαίνει για παράδειγμα με τη φυματίωση, η οποία μπορεί να κάνει την ανάσα να μυρίζει σαν χαλασμένη μπίρα και το δέρμα σαν βρεγμένο χαρτόνι.

Κάτι παρόμοιο συμβαίνει με το βακτήριο Clostridioides difficile, το οποίο προκαλεί επίμονη διάρροια και μπορεί να δώσει μια γλυκιά οσμή στα κόπρανα. Παλαιότερη μελέτη για το θέμα είχε δείξει πάντως ότι οι νοσοκόμες δεν μπορούν να κάνουν ακριβή διάγνωση της λοίμωξης μυρίζοντας τις ακαθαρσίες των ασθενών.

Πιο ανεπτυγμένες ικανότητες έχουν οι σκύλοι, οι οποίοι διαθέτουν 100.000 φορές περισσότερους οσφρητικούς υποδοχείς από τον άνθρωπο. Εκπαιδευμένοι σκύλοι έχει διαπιστωθεί ότι αναγνωρίζουν τον καρκίνο του μαστού, των ωοθηκών, της ουροδόχου κύστης και του προστάτη, τη νόσο του Πάρκινσον, τον διαβήτη, τις επικείμενες επιληπτικές κρίσεις, ακόμα και την ελονοσία.

Το πρόβλημα είναι ότι η εκπαίδευση των σκύλων είναι χρονοβόρα και δαπανηρή υπόθεση και η προσέγγιση αυτή δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε μεγάλη κλίμακα.

Πιο χρήσιμη σε πρακτικό επίπεδο θα ήταν η χρήση εργαστηριακού εξοπλισμού για την ανάλυση οσμών. Η Μπάραν, για παράδειγμα, εφαρμόζει την τεχνική της αέριας χρωματογραφίας και δασματοσκοπίας μάζας για να εξετάσει το σμήγμα, -τη λιπαρή ουσία που εκκρίνει το δέρμα- ασθενών με Πάρκινσον. Η ίδια τεχνική χρησιμοποιείται ευρέως στις βιομηχανίες αρωμάτων, τροφίμων και ποτών.

Σύμφωνα με την ερευνήτρια, η νόσος του Πάρκινσον αλλάζει 3.000 ουσίες από τις περίπου 25.000 που ανιχνεύονται στο ανθρώπινο δέρμα. Πολλά από αυτά τα μόρια είναι λιπίδια και λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας, κάτι που βρίσκεται σε συμφωνία ότι η νευροεκφυλιστική ασθένεια συνδέεται με τον μεταβολισμό των λιπιδίων.

Η ομάδα της Μπάραν αναπτύσσει τώρα ένα τεστ που θα μπορούσε να ανιχνεύει τη νόσο του Πάρκινσον στο δέρμα.

Θέμα μεταβολισμού

Γιατί όμως αλλάζουν κάποιες ασθένειες τη μυρωδιά του δέρματος ή της ανάσας; Το φαινόμενο πιστεύεται ότι συνδέεται με τα μιτοχόνδρια, οργανίδια των κυττάρων που παράγουν ενέργεια από τη διάσπαση των τροφών.

Ορισμένα από τα μόρια που προκύπτουν από αυτή τη διαδικασία, γνωστά ως μεταβολίτες, είναι «πτητικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες», οι οποίοι εξατμίζονται εύκολα και μπορούν να γίνουν αντιληπτοί από την όσφρηση όταν απεκκρίνονται στην ανάσα ή από το δέρμα. Πολλές παθήσεις αλλάζουν την ισορροπία αυτών των ουσιών.

Η RealNose.ai αναπτύσσει τώρα ένα σύστημα ηλεκτρονικής μύτης που ανιχνεύει τον καρκίνο του προστάτη, ο οποίος σκοτώνει έναν στους 44 άνδρες.

«Η εταιρεία προέκυψε από έρευνες 19 ετών που έκανα στο ΜΙΤ, όταν η DARPA [ερευνητική υπηρεσία του αμερικανικού Πενταγώνου] μού ζήτησε να ξεπεράσω τη μύτη των σκύλων στα όρια της ανίχνευσης» λέει ο Μέρσιν, ο συνιδρυτής της εταιρείας.

Η συσκευή που αναπτύσσει η ομάδα του ενσωματώνει αληθινούς ανθρώπινους οσφρητικούς υποδοχείς, οι οποίοι παράγονται από βλαστοκύτταρα που καλλιεργούνται στο εργαστήριο. Αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης έχουν εκπαιδευτεί να ερμηνεύουν τα μοτίβα ενεργοποίησης των υποδοχέων και να τα συνδέουν τον καρκίνο του προστάτη.

Πηγή: In.gr