Aktuelles aus der Wissenschaft

Wissenschaft

Aktuelles aus der Wissenschaft

Krebsdiagnose mit Hilfe der Hundenase?

von Dr. Andrea Weidt

Dass Hunde unglaubliche Nasenleistungen vollbringen können, wissen wir alle. Sie erschnüffeln

Rauschgift in kleinsten Mengen, verfolgen problemlos die Spur eines Wildtieres

oder orten verschüttete Menschen unter einer dicken Schneedecke. Vor kurzem haben

nun Forscher herausgefunden, dass Hunde unter anderem auch Eierstockkrebs am Geruch

erkennen und von gesundem Gewebe unterscheiden können. Steht damit der Einsatz von

Hunden als «Arzthelfer» zur Diagnose von Krebs kurz bevor?

Die Nase unseres Hundes ist sein am stärks

ten spezialisiertes Sinnesorgan. Mit etwa

220 Millionen Riechzellen können unsere

Vierbeiner Gerüche mindestens hundert,

möglicherweise sogar millionenfach besser

wahrnehmen als wir Menschen. Die erstaunliche

Nasenleistung unserer Vierbeiner

machen wir uns zunutze, wenn wir sie

als Jagdhunde, Drogenspürhunde oder Rettungshunde

einsetzen.

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© Schweizer Hunde Magazin 7/08

Seit etwa 20 Jahren ist ein weiterer möglicher

Einsatzbereich für das Riechorgan des

Hundes im Gespräch – als Diagnosehilfe

bei Krankheiten, speziell bei Krebs. Ausgelöst

wurde diese Diskussion durch eine

Veröffentlichung der beiden Wissenschaftler

Williams und Pembroke. Sie berichteten

1989 von einem Fall, in welchem eine Frau

einen Arzt aufsuchte, nachdem ihr Hund unablässig

an einer Verletzung ihrer Haut her-

Jagdgebrauchshunde, Drogenspürhunde oder Rettungshunde: entsprechend ausgebildet ist auf ihre

Nasenleistung Verlass. Steht nun der Einsatz von Hunden als «Arzthelfer» zur Diagnose von Krebs

kurz bevor? Foto: J. Giger

umschnupperte. Eine Biopsie dieser Stelle

zeigte, dass es sich um ein bösartiges Melanom

handelte. Verschiedene weitere

Anekdoten, Beobachtungen und Untersuchungen

in den darauffolgenden Jahren legen

den Schluss nahe, dass mit dem

Wachstum bösartiger Tumoren tatsächlich

bestimmte geruchliche Komponenten einhergehen

könnten, ja sogar, dass verschiedene

Tumoren jeweils einen ganz eigenen

Geruch haben, den die feine Hundenase erschnüffeln

könnte.

Ob diese Annahmen zutreffen, untersuchten

vor kurzem Forscher aus Schweden und

Ungarn um György Horvath. Sondern

menschliche Krebsgeschwüre tatsächlich einen

ganz eigenen Geruch ab? Und können

Hunde darauf trainiert werden, diesen Geruch

anzuzeigen? Die Ergebnisse dieser

Studie wurden ganz aktuell in der Juni-Ausgabe

der Wissenschaftszeitschrift «Integrative

Cancer Therapies» (Integrative Krebs -

therapien) veröffentlicht.

Geruchstraining mit Tumorgewebe

Durchgeführt wurde das Experiment mit einer

4-jährigen schwarzen Riesenschnauzer-

Hündin, die über einen Zeitraum von einem

Jahr zweimal pro Woche auf den Geruch

von Eierstock-Tumoren trainiert wurde. Die

Forscher haben dabei mit isolierten Proben

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von Krebsgewebe gearbeitet, die alle etwa

eine Grösse von 3 x 3 x 3 mm hatten.

Zunächst einmal musste die Hündin lernen,

dass der Geruch der Eierstock-Tumoren sozusagen

der «erwünschte Geruch» ist, also

der, den sie anzeigen soll.

In der ersten Traniningsphase sollte die Hündin

daher an mehreren Lappen schnüffeln.

Immer dann, wenn der Hund an einem Lappen

mit einer Tumorprobe Interesse zeigte,

wurde er von dem Experimentator schnell

weggezogen. Wiederholungen dieses Vorganges

verstärkten zunehmend die Motivation

des Hundes, den Tumor-Lappen auszuwählen.

Später wurde ein Baumwollbausch

versteckt, der für 1 bis 7 Tage zusammen

mit einer Tumorprobe in einem geschlossenen

Gefäss aufbewahrt wurde, selbst aber

kein Tumorgewebe enthielt. Auch dann,

wenn die Geruchskonzentration sehr gering

war, hatte die Hündin keinerlei Probleme,

den Baumwollbausch mit dem Tumorgeruch

zu finden. Dieses Resultat zeigte den

Forschern ganz klar, dass die Tumorproben

für die Hündin riechbar waren – und das sogar

in sehr klei nen Konzentrationen. Aber

haben die Tumorproben tatsächlich auch

einen ganz eigenen, spezifischen Geruch,

den die Hundenase von dem Geruch anderer

Gewebeproben unterscheiden kann?

Um dies zu klären, haben die Forscher nun

die entscheidenden Tests durchgeführt.

Kontrollen & «anonyme Proben»

Foto: P. Koster

Gearbeitet wurde hier mit Proben aus Eierstock-Tumor-Gewebe

und mit Kontrollproben

gleicher Grösse aus anderem Gewebe.

Pro Durchgang wurden zehn verschiedene

Proben – je zwei Tumor- und acht Kontrollproben

– in geruchsdurchlässigen Boxen

untergebracht und zufällig im Raum verteilt.

Selbst der Experimentator, der den Test mit

dem Hund durchführte, wusste nicht, in welchen

Boxen sich jeweils die Tumor- und die

Kontrollproben befanden. Dieses Vorgehen,

das als «blind-test», also «anonyme

Probe», bezeichnet wird, stellt sicher, dass

der Experimentator keine bewussten oder

unbewussten Hinweise auf den Ort der anzuzeigenden

Probe geben kann.

Test 1

Im ersten Versuch haben die Forscher getes

tet, ob die Hundenase den Geruch von Eierstockkrebs

von dem eines gesunden Gewebes

unterscheiden kann. Dazu haben sie

der Hündin in mehreren Durchgängen insgesamt

20 Tumorproben, die sie schon von

der Trainingsphase her kannte, und 80 Kontrollproben

von gesundem Fett-, Muskel-,

Darm- und Eierstockgewebe zur Auswahl gegeben.

Der Hund identifizierte alle Tumor -

proben richtig.

Diese Resultate bestätigten sich auch dann,

wenn die Forscher statt der bekannten unbekannte

Tumorproben verwendeten. Bei

wiederum insgesamt 20 Eierstockkrebs-Gewebeproben

und 80 Kontrollproben zeigte

die Hündin alle Tumorproben problemlos

an. Allerdings zeigte die Hündin hier auch

zwei Kontrollproben aus gesundem Fettbzw.

Muskelgewebe als «Tumorproben»

an. Dennoch war die Genauigkeit der Anzeige

insgesamt sehr hoch.

Diese Ergebnisse bedeuten, dass Tumorgewebe

des Eierstocks tatsächlich einen eigenen

Geruch besitzen muss, der sich von

dem eines gesunden Gewebes unterscheidet.

Auch konnten die Forscher ausschliessen,

dass die Hündin lediglich auf einen

möglicherweise vorhandenen Eierstockgeruch

reagiert, denn auch unter den Kontollproben

waren solche mit Eierstockgewebe

enthalten, allerdings mit gesunden Zellen –

und dieses wurde von der Hündin nicht angezeigt.

Tumorgewebe bei Eierstockkrebs

unterscheidet sich also im Geruch von gesundem

Gewebe. Aber unterscheiden sich

auch die Gerüche verschiedener Tumoren

voneinander? Um diese Frage zu klären,

führten die Wissenschaftler einen weiteren

Test durch, in welchem sie Gewebe mit

Eierstockkrebs gegen Gewebeproben mit

anderen gynäkologischen Krebsarten als

Kontrollen im direkten Vergleich testeten.

Test 2

Wissenschaft

In mehreren Durchläufen wurden der Hündin

insgesamt acht Gewebeproben mit Eier

stockkrebs und 32 Proben mit anderen

gynäkologischen Krebszellen angeboten.

Alle acht Eierstockkrebs-Gewebeproben

wurden korrekt angezeigt. Zusätzlich zeigte

die Hündin auch drei der 32 Kontrollproben

mit Gewebe anderer Krebsarten als

Eierstockkrebs an. Trotz dieser Fehler war

die Genauigkeit der «Diagnose» immer

noch sehr hoch.

Diese Studie ist damit die erste Untersuchung,

die tatsächlich nachweisen konnte –

allerdings nur mit Hilfe der feinen Hundespürnase

–, dass das häufig vorkommende

Eierstock-Karzinom durch eine ganz spezifische

Geruchskomponente charakterisiert

werden kann. Diese wird offensichtlich direkt

von dem Krebsgewebe abgegeben,

kann von entsprechend ausgebildeten Hunden

identifiziert und im Allgemeinen auch

von gesundem Gewebe und von anderen

gynäkologischen Tumoren unterschieden

werden.

Hunde als Arzthelfer?

Den Schluss, dass man Hunde als «Arzthelfer»

in der Praxis für die Diagnose von

Eierstockkrebs einsetzen könnte, kann man

aus diesen Ergebnissen allerdings längst

noch nicht ziehen. Denn diese Tests wurden

nicht an lebenden Personen, sondern an

isolierten Gewebeproben von Tumoren

durchgeführt. Ausserdem konnten nur unter

den streng kontrollierten Bedingungen dieses

Experiments mögliche störende Einfluss

faktoren auf diese spezielle Nasenarbeit

der Hündin weitgehend ausgeschlossen

werden.

Die Ergebnisse dieser Studie, das Wissen

um die spezifische Geruchskomponente

von Tumoren, könnte allerdings einst durchaus

für Diagnoseverfahren genutzt werden

– wenn die entsprechenden technologischen

Verfahren dazu ausgereift sind. Bis

dahin kann die feine Hundenase aber weiterhin

dabei helfen, die geruchlichen Komponenten

von Tumoren in gezielten Experimenten

zu erforschen.

Originalartikel:

• Horvath, G.; Järverud, G.a.K.; Järverud, S.; Horvarth, I.;

2008: Human ovarian carcinomas detetced by specific

odor. Integrative Cancer Therapies, 7/2: 76-80.

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