Tiere erschnüffeln Krankheiten

Riesenhamsterratten riechen Tuberkulosebakterien

Die Apopo-Stiftung in Tansania richtet Riesenhamsterratten auf Tuberkulose-Erkennung ab. Die Tiere sind so groß wie Kaninchen, haben einen langen Schwanz, große Ohren und eine lange Schnauze. Das Training startet, wenn die Ratten vier Wochen alt sind. Sie werden an sämtliche Gerüche gewöhnt.

Irgendwann wird das Erkennen bestimmter Gerüche wie Tuberkulosebakterien mithilfe eines „Klickers“ belohnt, auf dessen Geräusch etwas Leckeres wie ein Stück Banane folgt. Somit assoziieren die Nager bestimmte Duftnoten mit Belohnung und schlagen dementsprechend an. Verhaltensforschende nennen dieses Prozedere positive Konditionierung. Eine solche Ratte kann in wenigen Minuten mehr als 100 Proben überprüfen.

Bei medizinischen Untersuchungen fallen in Tansania 40 bis 80 Prozent der Tuberkulose-Erkrankten durchs Raster. Kommen die Riesenhamsterratten zum Einsatz, sind es nur etwa 20 bis 30 Prozent. Das Training dauert zwar sechs bis neun Monate, dafür ist die Ratte dann aber bis zu sieben Jahre einsatzbereit. Dank der Unterstützung der Nager kann die Krankheit immer besser eingedämmt werden.

Hunde erschnüffeln Krebs

Hunde haben die Gabe, unterschiedliche Krebsarten wie Darm-, Prostata-, Haut- oder Lungenkrebs am Geruch zu erkennen. Studien zufolge erfassen sie an Stuhl-, Urin- und Atemproben mit hoher Trefferquote, ob eine Krebserkrankung vorliegt. Anhand des Geruchs der sogenannten flüchtigen organischen Verbindungen, die vom Tumor ausgestoßen werden, können sie den Krebs riechen.

Nützlich ist dies besonders in der Frühdiagnostik. Lungenkrebs kann beispielsweise nur in einem frühen Stadium erfolgreich behandelt werden, doch Betroffene haben dann meist noch keine Symptome. Bei einem Versuch schnupperten Hunde in mehreren Durchgängen an mehr als 200 Atemproben und konnten 72 Prozent der Lungenkrebs-Proben herausriechen.

Fruchtfliegen erkennen Brustkrebszellen am Geruch

Professor Giovanni Galizia ist Zoologe und Neurobiologe an der Universität Konstanz. Er forscht an Fruchtfliegen und ihrem Geruchssinn. Ergebnis dieser Forschungen ist die Tatsache, dass diese Fliegen ein sehr breit gefächertes Duftriechsystem haben.

Galizia setzte den Insekten im Erbgut der Duftsinneszellen ein neues Gen ein, welches dafür sorgt, dass ein grün leuchtendes Protein in den Zellen entsteht. Es leuchtet umso stärker, je höher die Calcium-Konzentration in den Duftsinneszellen ansteigt. Das ist immer dann der Fall, wenn die Fliege etwas riecht.

Anschließend fixierten die Forschenden die kleinen Insekten unter einem Fluoreszenzmikroskop und leiteten über einen dünnen Schlauch Luft, die sie zuvor über den Kulturschalen verschiedener Brustkrebs-Zelllinien abgesaugt hatten, auf die Antennen. Unter dem Mikroskop entstanden schließlich 3D-Bilder mit grünlichen Flecken. Die Fliegen mussten dafür nicht trainieren, sie riechen einfach. Wenn die Fruchtfliegen Brustkrebszellen riechen, entsteht also ein deutlich anderer Fingerabdruck als bei gesunden Zellen.

Tierische Unterstützung mit Zukunft

Nicht nur beim Erschnüffeln von Krankheiten sind Tiere wahre Helden. Die Riesenhamsterratten werden beispielsweise auch in Minengebieten eingesetzt. Sie erschnüffeln das TNT und die Mine kann kontrolliert gesprengt werden. Durch ihr leichtes Gewicht lösen die Ratten die Mine nicht vorher aus.

Beim Erschnüffeln von Krankheiten sind auch weitere Varianten denkbar. Zudem könnte auf ein noch größeres Team von Riechassistenten zurückgegriffen werden: Hirsche, Bienen oder Moskitos gelten als vielversprechende Kandidaten.