Semnalele invizibile ale corpului: mirosurile care anunță boala cu ani înainte

Eliberăm constant o avalanșă de substanțe chimice mirositoare prin pori și respirație. Unele dintre ele sunt semne că am putea fi bolnavi – și ar putea fi folosite pentru a diagnostica boli chiar și cu ani înainte ca acestea să se manifeste, scrie BBC.

Inițial părea o absurditate. Așa a reacționat chimista analitică Perdita Barran atunci când un coleg i-a povestit despre o femeie din Scoția care susținea că poate mirosi boala Parkinson.

„Probabil că doar simte mirosul specific persoanelor în vârstă și recunoaște simptomele Parkinsonului, asociind lucrurile între ele”, își amintește Barran că a gândit. Femeia, o asistentă medicală pensionară în vârstă de 74 de ani, pe nume Joy Milne, îl abordase pe colegul lui Barran, neurologul Tilo Kunath, de la Universitatea din Edinburgh, la un eveniment în 2012.

Milne i-a spus lui Kunath că și-a descoperit abilitatea după ce observase că soțul ei, Les, dezvoltase un miros nou, pregnant, cu ani înainte de diagnostic. Ulterior, Les a fost diagnosticat cu Parkinson, o boală neurodegenerativă progresivă caracterizată prin tremor și alte simptome motorii. Legătura a devenit evidentă pentru Joy doar atunci când a participat la o întâlnire a pacienților cu Parkinson în orașul ei natal, Perth, Scoția: toți pacienții aveau același miros musculos, înțepător.

„Am decis atunci să testăm dacă are dreptate”, spune Barran, care pe atunci lucra la Universitatea din Edinburgh, iar acum este la Universitatea din Manchester.

Rezultatul a fost surprinzător: Milne a primit spre testare 12 tricouri – șase purtate de pacienți cu Parkinson și șase de persoane sănătoase. Le-a identificat corect pe toate cele șase. Mai mult, a semnalat un al șaptelea tricou, al unei persoane care, la mai puțin de un an, a fost diagnosticată cu Parkinson.

„A fost uimitor”, spune Barran. „Ea a pre-diagnosticat boala, exact cum făcuse și în cazul soțului ei.”

În 2015, povestea ei incredibilă a făcut înconjurul lumii.

Corpul uman miroase a boală

Povestea lui Milne nu e chiar atât de neobișnuită. Corpurile oamenilor emană permanent o gamă variată de mirosuri. Apariția unuia nou poate indica o schimbare sau o problemă de sănătate.

Astăzi, oamenii de știință lucrează la tehnici pentru a detecta sistematic acești biomarkeri mirositori care ar putea accelera diagnosticarea unei serii uluitoare de afecțiuni – de la Parkinson și leziuni cerebrale, la cancer. Cheia ar putea fi fost ascunsă chiar sub nasul nostru.

„Mă scoate din minți să știu că oamenii mor și că încă introducem ace lungi pentru biopsii de prostată, când semnalul e deja prezent la exterior și poate fi detectat de câini”, spune Andreas Mershin, fizician și cofondator al companiei RealNose.ai, care dezvoltă un nas artificial pentru diagnosticare medicală.

Problema este că puțini oameni au un miros suficient de fin pentru a detecta acești compuși biochimici subtili. Joy Milne era unul dintre acești puțini – ea are hiperosmie ereditară, ceea ce înseamnă că simțul ei olfactiv este mult mai dezvoltat decât media.

Bolile care miros

Unele afecțiuni au un miros atât de pregnant încât poate fi simțit și de oameni obișnuiți.

• Diabetul în criză hipoglicemică: respirația sau pielea pot avea un miros fructat, de „mere stricate”, din cauza acumulării de cetone în sânge.
• Bolile hepatice: respirația sau urina pot mirosi a sulf sau a mucegai.
• Afectarea rinichilor: respirația poate avea un miros de amoniac sau „pește”.
• Infecții: scaunele cu miros dulceag pot indica holeră sau Clostridioides difficile.
• Tuberculoza: respirație ca de „bere veche”, piele cu miros de carton umed.

 Câinii și nasurile bionice

Câinii au un simț olfactiv de până la 100.000 de ori mai puternic decât al oamenilor. Au fost dresați să detecteze diverse tipuri de cancer (pulmonar, de sân, ovarian, de vezică, de prostată) cu rate de succes de până la 99%. Ei pot mirosi și Parkinson, diabet, malaria sau crizele epileptice iminente.

Dar nu orice câine se califică, iar antrenamentul e costisitor. De aceea, cercetătorii încearcă să reproducă aceste abilități în laborator.

Barran și echipa sa folosesc cromatografie gazoasă și spectrometrie de masă pentru a analiza sebumul pacienților cu Parkinson. Din cele 25.000 de compuși de pe pielea umană, aproximativ 3.000 diferă la cei cu Parkinson, iar echipa a restrâns lista la 30 de markeri consistenți.

Obiectivul este un test simplu cu tampon pe piele, care să permită diagnosticarea precoce și neinvazivă a bolii.

De ce bolile schimbă mirosul corpului?

Explicația constă în compușii organici volatili (VOC). Aceștia sunt produși secundari ai metabolismului celular și se evaporă ușor la temperatura camerei, putând fi detectați prin miros. Orice boală modifică metabolismul, deci și profilul acestor VOC, schimbând „amprenta olfactivă” a corpului.

Cercetătorii au descoperit modificări ale VOC-urilor în:

• cancer pancreatic
• rabie
• malaria
• traumatisme cerebrale (unde chiar și șoarecii pot detecta mirosul la alți șoareci răniți).

Un studiu recent a arătat că după o comoție cerebrală, urina umană dezvoltă anumite cetone în primele ore – posibil un semnal al organismului că încearcă să repare creierul.

În 2018, s-a descoperit că copiii infectați cu malarie emană un miros distinct „fructat și ierbos”, care atrage țânțarii. Identificarea aldehidelor responsabile ar putea duce la un test simplu pentru malarie sau la capcane olfactive pentru insecte.

Viitorul: nasuri artificiale

Compania RealNose.ai dezvoltă un dispozitiv bazat pe receptori olfactivi umani cultivați în laborator și pe inteligență artificială, care ar putea detecta cancerul de prostată.

„Nu e suficient să știm ce molecule sunt într-un eșantion. Trebuie să înțelegem tiparele de activare senzorială – exact cum face creierul”, explică Mershin.

Între timp, Joy Milne lucrează alături de Barran la dezvoltarea testelor pentru Parkinson. Deși la 75 de ani nu mai poate face prea multe teste olfactive (cel mult 10 pe zi), experiența ei a deschis o cale nouă în diagnosticare.

„Cred că lecția aici este că fiecare dintre noi ar trebui să fie atent la semnalele corpului și să acționeze atunci când ceva pare în neregulă”, spune Barran.