I cani riescono anche a diagnosticare precocemente i tumori

I cani sono diventati un aiuto prezioso nella diagnosi di malattie importanti come il cancro, l’epilessia, il diabete. E raramente il loro fiuto sbaglia.

La vera potenza olfattiva del cane, che è in assoluto la migliore di quella dei nostri amici animali di casa, dipende dalla presenza di un elevatissimo numero di recettori olfattivi che oscilla tra i 225 miliardi della gran parte dei cani fino ai 300 miliardi per quei cani particolarmente ben dotati quali sono i cosiddetti cani molecolari come il Bloodhound, peraltro molto utilizzati per la ricerca di persone scomparse.

Anche i gatti possiedono un enorme quantità di cellule olfattive, ma non vanno oltre i 200 miliardi, mentre per quanto ci riguarda noi ne abbiamo solo 5 miliardi o poco più anche se possono sembrarci un enormità.

Questo permette loro di poter identificare odori fino a 100 mila volte in più rispetto a noi umani. Un buon paragone che riesce a dare concretamente e subito la dimensione della straordinaria differenza del numero di cellule olfattive che esiste tra loro e noi e che ne determina anche la straordinaria differente capacità olfattiva, é che se idealmente le potessimo spalmare, le nostre equivarrebbero alla superficie di un fazzoletto, mentre le loro a quella di un campo di calcio.

LE STRAORDINARIE CAPACITÀ OLFATTIVE DEL NOSTRO AMICO CANE SONO SEMPRE PIÙ SORPRENDENTI.
Negli ultimi anni si è scoperto che il suo potente olfatto riesce persino a fiutare tumori in fase precoce. È interessante, inoltre, mettere in evidenza che i nostri amici a quattro zampe sono anche dotati di una straordinaria memoria olfattiva (mentre la nostra è soprattutto visiva). Loro attraverso l’olfatto riescono a memorizzare una quantità impressionante di episodi che ricordano perfettamente anche a distanza di alcuni anni. Il loro olfatto è sempre attivo, sia di giorno che di notte, sia in ambienti chiusi ( casa) che all’aperto e potrebbero essere ottimi «chef», infatti il gatto è in grado di riconoscere senza esitazione se il pesce acquistato è fresco oppure no, basta una semplice annusata e se nota che non è di giornata, non lo mangia. Il cane sarebbe in grado di riconoscere ogni ingrediente di cui è composta una pietanza, mentre noi ci soffermiamo su qualche aroma e sul buon profumo.

L’OLFATTO DEL CANE NELLA RICERCA MEDICA
È noto da tempo che i cani possono espletare diverse funzioni in ambito medico. Possono infatti essere utilizzati come cani da assistenza ai non-vedenti o non-udenti o come cani da allerta nei confronti dell’insorgenza di crisi ipoglicemiche o di attacchi epilettici. Ma i cani possono essere d’aiuto anche per la diagnosi precoce di tumore nell’uomo. Sappiamo che il cancro è la seconda causa di mortalità negli Stati membri dell’UE, dopo le malattie del sistema circolatorio (Eurostat, 2016). Per molti tipi di cancro, la diagnosi precoce potrebbe ridurre la mortalità. La maggior parte delle tecniche diagnostiche convenzionali, forniscono spesso solo informazioni limitate. Pertanto, per fare una corretta diagnosi, spesso è necessaria una biopsia, che però può rivelarsi, oltre che invasiva e costosa, anche potenzialmente a rischio di peggiorare la situazione. Un metodo di screening ottimale dovrebbe invece essere non invasivo, indolore, economico e facilmente accessibile a un gran numero di pazienti. Inoltre, dovrebbe essere affidabile e consentire la diagnosi in uno stadio precoce.

L’OLFATTO DEL CANE NELLA DIAGNOSI DEL CANCRO
Ed è proprio a questo punto che può intervenire in aiuto il cane. Grazie alla sua eccezionale percezione olfattiva, può essere complementare all’utilizzo del naso elettronico, permettendo di superarne i limiti, se non addirittura sostituirne completamente l’utilizzo. I dati incoraggianti ottenuti da Horvath et al. nel 2008, che hanno dimostrato che un Riesenschnauzer, senza uno specifico addestramento, è stato in grado di rilevare il carcinoma del tessuto ovarico con una sensibilità del 100% e una specificità del 97,5%, hanno stimolato ulteriori indagini sull’uso dell’abilità olfattiva del cane per rilevare la presenza di biomarker del cancro. Dati i risultati impressionanti, questo studio ha fornito una prova evidente che le cellule cancerose possiedono un odore peculiare che, secondo quanto riportato, i cani sono in grado di individuare. Grazie alla sua eccezionale percezione olfattiva, il cane può essere complementare all'utilizzo del naso elettronico. Le cellule cancerose possiedono un odore peculiare che i cani sono in grado di individuare

L’OLFATTO DEL CANE E LA DIAGNOSI DEI TUMORI
La prima ipotesi risale all’anno 1989, quando Williams e Pembroke descrissero per la prima volta il caso di una donna a cui fu diagnosticata la presenza di un melanoma sulla gamba sinistra, dopo che il suo cane, pur non essendo mai stato addestrato alla percezione di particolari sostanze, iniziò ad annusare in modo insistente, attraverso i vestiti, l’area interessata dalla lesione neoplastica. Dopo questo primo caso, ne sono stati descritti numerosi altri che, pur non essendo supportati da esperienze scientificamente provate, hanno avuto il merito di attirare l’attenzione della comunità scientifica verso il concetto che il cane fosse in grado di annusare la presenza di forme cancerose nei pazienti. In seguito numerosi studi hanno messo in evidenza la capacità del cane di segnalare la presenza nell’uomo non solo di melanomi, ma anche di tumori alla vescica, alla prostata, all’ovaio, alla mammella e al polmone, mediante l’utilizzo di campioni sia di aria esalata che di urina o di altri tessuti.

IL METABOLISMO DELLE CELLULE TUMORALI
La fisiopatologia del cancro provoca modificazioni del metabolismo delle cellule che portano all’alterazione della composizione e della concentrazione di determinati composti. Una volta prodotti, questi composti si diffondono in tutto il tessuto e possono essere ulteriormente rilasciati nel flusso sanguigno e quindi escreti nei fluidi corporei e nell’aria espirata. Già nel 1985, Gordon SM et al. avevano dimostrato che le linee cellulari di carcinoma polmonare possono produrre composti organici volatili specifici, che vengono rilasciati nell’aria espirata. Alcuni di questi composti possiedono odori caratteristici, che possono fornire preziose informazioni anche qualora fossero presenti in concentrazioni minime, come avviene nel caso di patologie tumorali ai primissimi stadi di sviluppo.

Negli ultimi anni, la ricerca scientifica sta rivolgendo un crescente interesse a questi composti soprattutto a scopo diagnostico. I cani addestrati alla percezione di queste sostanze potrebbero quindi arrecare un importante contributo anche nell’ambito dell’oncologia, permettendo di effettuare una diagnosi precoce e conseguentemente di rendere la prognosi più favorevole.

STUDI
A Milano si è svolto uno studio ideato e condotto dal team di ricerca del dipartimento di Medicina veterinaria e Scienze animali dell’Università degli studi di Milano. La ricerca, coordinata dalla professoressa Mariangela Albertini, in collaborazione con Medical detection dogs Italia (Mddi), e lo Ieo, l’Istituto europeo di oncologia) del capoluogo lombardo, con il coordinamento del professor Lorenzo Spaggiari e del dottor Roberto Gasparri ha coinvolto tre cani: due pastori belga malinois e un incrocio di segugio, e centinaia di pazienti.

“Abbiamo reclutato solo cani che si sono mostrati predisposti e positivamente motivati per svolgere questo tipo di attività. Uno degli aspetti fondamentali è stato quello di non provocare stress o ansia nei soggetti adoperati. L’intensità dell’addestramento è variata tra una scuola cinofila e l’altra fra quelle che ci hanno assistito. Con il mio gruppo di ricerca abbiamo lavorato una o due volte a settimana per circa mezz’ora. L’addestramento avviene sempre utilizzando il rinforzo positivo di natura alimentare: che sia un bocconcino particolarmente appetibile, un biscotto o qualcosa che associ nel cane la ricerca con un premio gratificante”, ci spiega Federica Pirrone, professoressa associata presso il Dipartimento di Medicina Veterinaria, docente di fisiologia ed etologia degli animali domestici e membro dell’Associazione Donne medico veterinario (Admv).

Ma come avviene, in pratica, l’identificazione del tumore nel paziente?

“Il cane annusa l’urina di persone con e senza tumore e, tramite un apposito addestramento, gli viene insegnato a riconoscere le prime. Quando ciò avviene dà un segnale che, a seconda del quattrozampe usato, può essere sedersi o sdraiarsi davanti al campione positivo, abbaiare, uggiolare, o altro”, spiega Pirrone.

Con lo stesso metodo si possono individuare anche altre tipologie di tumore oltre a quello polmonare. Annusando l’alito di una persona, per esempio, il cane è in grado di fiutare la presenza di cancro al seno, alla pelle, all’intestino, riuscendo a non farsi fuorviare nemmeno da eventuali altre patologie in corso ai danni dell’organo in analisi, come la Bpco (Bronco pneumopatia cronico ostruttiva), per esempio, nel caso di un cancro polmonare. E, facendo a meno di indagini invasive e poco gradite al paziente, un altro risultato per il tumore alla prostata si è avuto presso il Centro veterinario militare di Grosseto, dove con la guida del dottor Gianluigi Taverna, responsabile di Urologia presso Humanitas Mater Domini di Castellanza (Varese), ci si è avvalsi della collaborazione di due pastori tedeschi- Liù e Zoe -precedentemente cani anti-mina, poi addestrati alla meno cruenta ricerca di cellule cancerose prostatiche.

IN CAMPO MEDICO L’OLFATTO CANINO PERMETTE DI RICONOSCERE DISTURBI E PATOLOGIE DIVERSE.
A parte i tumori, eccone alcune fra quelle in cui l’olfatto dei cani si è manifestato risolutivo:

• Ipoglicemia e diabete: i cani sono capaci di fiutare l’ipoglicemia e il diabete, perché riescono a cogliere gli abbassamenti di zucchero nel sangue prima che diventino critici e portino a conseguenze poco piacevoli. Non è nemmeno necessario addestrarli, perché sono capaci di farsi notare e avvisare il padrone che c’è qualcosa che non va.
• Emicrania: il mal di testa è una delle patologie più invalidanti, soprattutto quando si trasforma in emicrania. Il cane riesce a percepire che sta per arrivare un mal di testa di quelli micidiali perché è in grado di avvertire gli innalzamenti di serotonina, indice di un’emicrania in arrivo. Una caratteristica che si rivela molto utile per premunirsi di un analgesico prima che la situazione diventi insostenibile.
• Epilessia: i cani riescono a prevedere una crisi epilettica anche un’ora prima che si manifesti. Non è ancora ben chiaro quali siano i cambiamenti nell’organismo che spingono l’animale ad allarmarsi, ma è bene stare attenti a qualsiasi variazione nel comportamento del nostro amico a quattro zampe, soprattutto se ci sono stati già episodi di convulsioni o epilessia in famiglia.
• Narcolessia: le persone affette da narcolessia sanno quanto sia pericoloso e invalidante questo disturbo del sonno. Si tratta di un errato funzionamento del ciclo sonno-veglia e causa addormentamenti improvvisi a qualsiasi ora e in qualsiasi contesto. I cani sono in grado di percepire un imminente attacco di narcolessia attraverso l’odore della pelle e del sudore della persona che soffre di questo disturbo.

QUALI SONO LE RAZZE DI CANI PIÙ ADATTI A FIUTARE E SCOVARE LE PATOLOGIE DELL’UOMO?

In effetti la risposta non esiste perchè i soggetti impiegati in questo genere di ricerche sono spesso degli incroci e la predisposizione soggettiva vale più dell’appartenenza a uno o a un altro gruppo canino. In generale sembra che i cani “dottori” siano però spesso labrador o golden retriever, pastori tedeschi e terranova. Proprio su queste razze è stato condotto uno studio su 1.260 soggetti pubblicato su Pnas dai ricercatori svedesi del Karolinska Institutet diretti da Sinisa Bratulic. Gli studiosi sono riusciti anche a identificare precocemente 14 diversi tipi di tumore in base alla concentrazione di glicosamminoglicani (gag) che normalmente fanno parte della matrice extracellulare dei tendini a cui conferiscono, insieme a elastina e collagene, proprietà elastiche che ne permettono l’allungamento. Questi polisaccaridi vengono precocemente alterati dai tumori disgregandosi nel sangue e nelle urine: ricercandoli con l’aiuto dei cani “annusatori” anche nel plasma si è riusciti ad avere una sensibilità del test compresa fra il 41,6 e il 62,3% e una specificità del 95% per i tumori ancora al primo stadio. E ciò conferma un’accuratezza diagnostica che è il doppio di qualsiasi altra metodica oggi disponibile.

Le prospettive di questi studi si fanno, quindi, sempre più interessanti e aprono una serie di scorci affascinanti per un’epoca in cui – senza test costosi o invasivi – si potrà contare sul fiuto del nostro migliore amico per diagnosi precise e decisamente precoci. Lavori interessanti, sfide che potrebbe significare moltissimo per aiutare a fare vera diagnosi precoce nel modo più dolce possibile.

Articolo tratto dalla lezione del Percorso Formativo Missione Veterinario della Prof.ssa Mariangela Albertini: “L’olfatto del cane quale ausilio nella diagnosi precoce del paziente oncologico in medicina”

Altre fonti:
1. https://www.lifegate.it/
2. https://divas.unimi.it/
3. https://missioneveterinario.it/olfatto-del-cane-nella-medicina-umana/
4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35948779/
5. Soglie olfattive canine all'acetato di amile in uno scenario di rilevamento biomedico (https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6350102/)
6. Fiutare i segnali del cancro: i cani sono ancora ineguagliati nel rilevare i cambiamenti nel volatile umano, ma i sensori elettronici stanno facendo progressi: i cani sono ancora ineguagliati nel rilevare i cambiamenti nel volatile umano, ma i sensori elettronici stanno facendo progressi (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35363944/)
7. I cani si dimostrano efficaci nell'annusare il cancro (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26027040/)
8. L'odore della malattia (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17494531/)
9. Accuratezza diagnostica del rilevamento dell'odore canino nei tumori polmonari e mammari in fase iniziale e avanzata (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16484712/)
10. Studio dell'arte: olfatto canino utilizzato per la rilevazione del cancro sulla base dell'odore dell'alito. Prospettive e limiti (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25944810/)

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