Perros y narices electr¨®nicas para diagnosticar el c¨¢ncer por su olor

Gracias a su hocico, un perro puede detectar una cucharadita de sal diluida en 100 litros de agua y localizar a una persona con el rastro que dej¨® en un lugar tres d¨ªas atr¨¢s. Su asombroso olfato es una de las cualidades que mejor le definen como cazador, rastreador y, qui¨¦n sabe si en un futuro muy pr¨®ximo, tambi¨¦n como detector de enfermedades.

Los cient¨ªficos ya tienen algunas pistas de lo que es capaz de hacer. En abril de este a?o, investigadores de la Universidad de Rennes, en Francia, publicaron en la revista Nature un art¨ªculo en el que detallan c¨®mo los perros huelen determinados compuestos qu¨ªmicos presentes en los episodios epil¨¦pticos. Su pr¨®ximo reto es entrenar a estos animales para que identifiquen la crisis antes de que se produzca. No parece f¨¢cil, pero sabemos que el privilegiado olfato canino supera incluso la capacidad de la tecnolog¨ªa humana en la detecci¨®n de drogas y explosivos. Este potencial est¨¢ ahora en el punto de mira de la oncolog¨ªa, dada la necesidad de un m¨¦todo de detecci¨®n temprana que sea econ¨®mico y no invasivo. Pero, ?a qu¨¦ huele el c¨¢ncer?

Cada enfermedad desprende un aroma

A lo largo de la historia, los m¨¦dicos han olido los fluidos de sus pacientes y, de acuerdo con sus pesquisas, la infecci¨®n de vejiga apesta a amon¨ªaco, la diabetes a acetona, la esquizofrenia a vinagre y la insuficiencia hep¨¢tica a pescado crudo. ?Y el c¨¢ncer? En 2008, el qu¨ªmico estadounidense de origen h¨²ngaro Istv¨¢n Horv¨¢th lider¨® un estudio que pudo probar, en experimentos controlados, que los perros entrenados diferencian varios tipos y grados de tumores de ovario. Sin embargo, advirti¨® de que no podr¨ªa llevarse a la pr¨¢ctica por falta de precisi¨®n y la cantidad de factores susceptibles de interferir.

Dos a?os despu¨¦s, unos investigadores japoneses identificaron varios compuestos org¨¢nicos vol¨¢tiles como candidatos para la detecci¨®n temprana de la enfermedad, a trav¨¦s del aliento de pacientes con c¨¢ncer de pulm¨®n, mama y colorrectal. El diagn¨®stico corr¨ªa a cargo de un perro, y su nivel de acierto fue alto. Los hallazgos parec¨ªan prometedores pero, de nuevo, los investigadores anunciaron que deb¨ªan interpretarse con precauci¨®n.

El c¨¢ncer se puede oliscar, pero no hay demasiada certeza acerca de qu¨¦ causa exactamente ese olor espec¨ªfico. Es m¨¢s, hay muchos candidatos distintos. Seg¨²n el profesor Jouko Veps?l?inen, de la Universidad de Finlandia Oriental, su origen podr¨ªa estar en las poliaminas, peque?as mol¨¦culas que, por sus caracter¨ªsticas bioqu¨ªmicas, est¨¢n implicadas en m¨²ltiples funciones a nivel celular y fluyen por todo el organismo. Su alteraci¨®n est¨¢ ligada a diversas patolog¨ªas, entre las que figura el c¨¢ncer, y podr¨ªan ser la clave para desarrollar nuevos diagn¨®sticos. "Hemos podido discriminar el c¨¢ncer de pr¨®stata del agrandamiento prost¨¢tico benigno, detectar el c¨¢ncer de ovario y determinar en qu¨¦ etapa se encuentra seg¨²n los perfiles de poliamina de los pacientes", dice el profesor.

Pero hay miles de compuestos org¨¢nicos que podr¨ªan usarse como marcadores, lo que supone un gran desaf¨ªo para la oncolog¨ªa. Por ejemplo, unos investigadores de la Universidad Rey Juan Carlos y el Hospital de Alcorc¨®n, en Madrid, compararon las sustancias vol¨¢tiles que exhalan once personas con c¨¢ncer de laringe al respirar con las de otras veinte sanas y observaron que las concentraciones de siete mol¨¦culas, sobre todo etanol y 2-butanona, son superiores en los individuos con carcinoma.

Y en el c¨¢ncer de pulm¨®n, algunos estudios han demostrado que algunos compuestos org¨¢nicos vol¨¢tiles procedentes de la oxidaci¨®n del ¨¢cido graso insaturado en la carcinog¨¦nesis (el proceso que da lugar a la enfermedad), solo aparecen en el aire exhalado de personas con este tumor. Bas¨¢ndose precisamente en esta informaci¨®n, los cient¨ªficos de la Universidad de Chongqing, en China, han desarrollado un sensor de alta sensibilidad basado en fluorescencia que puede identificar r¨¢pidamente estas sustancias. El aparato detecta gases relacionados con el c¨¢ncer de pulm¨®n en concentraciones muy bajas, por debajo de 50 partes por cada mil millones. ?Podr¨ªa el olfato de silicio convertirse en el mejor onc¨®logo a la hora de diagnosticar la enfermedad?

Experimentos con narices bi¨®nicas

Aplicando los resultados a una nariz electr¨®nica, el grupo del doctor Niku Oksala, de la Universidad de Tampere, ha podido descubrir el c¨¢ncer de pr¨®stata a partir del olor de orina. Aunque los an¨¢lisis a¨²n no tienen uso cl¨ªnico, su dispositivo podr¨ªa tener un gran potencial en el diagn¨®stico y seguimiento de muchos tipos de tumores, reduciendo tiempos, biopsias y pruebas costosas, seg¨²n Veps?l?inen. Este concepto de nariz artificial es tambi¨¦n la base con la que un equipo internacional de cient¨ªficos, con participaci¨®n de la Universidad Complutense de Madrid, ha desarrollado una herramienta que detecta el c¨¢ncer de pulm¨®n a trav¨¦s del aliento. El m¨¦todo sirve adem¨¢s para monitorizar la eficacia del tratamiento que se aplica a pacientes afectados por esta enfermedad.

Pero los resultados m¨¢s avanzados se est¨¢n logrando con el olfato canino, y los niveles de precisi¨®n empiezan a ser m¨¢s altos. Se han descrito incluso casos sin previo entrenamiento, como el de un paciente de 75 a?os que visit¨® al m¨¦dico despu¨¦s de que su perro le lamiese persistentemente una lesi¨®n detr¨¢s de la oreja que result¨® ser un melanoma maligno. Claro que los canes juegan con ventaja. Estos animales tienen 300 millones de receptores olfativos e inhalan de cinco a diez veces por segundo, pero los humanos no llegamos a los seis millones e inhalamos una vez por segundo, seg¨²n Alexandra Horowitz, directora del Laboratorio de Cognici¨®n Canina de Barnard College, en Nueva York.

Heather Junqueira, investigadora principal de la empresa BioScentDx, se present¨® al ¨²ltimo congreso anual de Experimental Biology con un estudio que demostraba que cuatro beagles hab¨ªan detectado con su sentido del olfato la presencia de c¨¢ncer con una precisi¨®n de casi el 97%. Previamente, les hab¨ªa ense?ado a distinguir entre suero sangu¨ªneo normal y muestras de pacientes con un c¨¢ncer de pulm¨®n maligno. Los perros identificaron correctamente las muestras de c¨¢ncer el 96,7% de las veces, y las normales, el 97,5%. La autora resalta la importancia de su trabajo para allanarle el camino a futuras investigaciones y para el dise?o de pruebas de detecci¨®n basadas en estos compuestos.

En Espa?a, Cantabria lidera un proyecto para probar que los perros pueden seguir la huella olfativa del c¨¢ncer. Nuria Gonz¨¢lez, et¨®loga y veterinaria, y Jos¨¦ Luis Garc¨ªa, adiestrador canino, impulsaron la iniciativa desde Biodogtor, una entidad sin ¨¢nimo de lucro, y la presentaron a Fernando Rivera Herrero, jefe del servicio de Oncolog¨ªa M¨¦dica del Hospital Universitario Marqu¨¦s de Valdecilla, en Santander. No dud¨® en respaldarla. El experimento ha comenzado con el adiestramiento b¨¢sico de quince perros seleccionados a los que se les ense?ar¨¢ a identificar el olor de las sustancias vol¨¢tiles que genera el c¨¢ncer. Delf¨ªn y Annouk son las dos border collie que encabezar¨¢n la b¨²squeda de la huella olfativa del c¨¢ncer, cometido que compartir¨¢n con otros ocho perros. Cinco se centrar¨¢n en el proyecto del c¨¢ncer de pulm¨®n y los otros cinco, en el de colon. Otros tantos quedar¨¢n en la reserva.

"Durante un a?o, pondr¨¢n a prueba su olfato con 300 muestras. Suelen ser razas juguetonas con predisposici¨®n para colaborar y con una gran potencia olfativa, como los cazadores. Si el resultado es satisfactorio, su objetivo ser¨ªa integrar esta prueba de diagn¨®stico en el Sistema Nacional de Salud", explica el adiestrador.

Rivera se?ala que el c¨¢ncer produce una serie de sustancias desde sus estadios m¨¢s precoces que los perros son capaces de detectar en cantidades infinitesimales. Una vez que reconozca estas sustancias, se llevar¨¢n a cabo las pruebas a doble ciego. Ni perro ni el adiestrador sabr¨¢n cu¨¢les tienen c¨¢ncer. En un primer momento ser¨¢n muestras de c¨¢ncer en cuarto estadio -el m¨¢s desarrollado, con met¨¢stasis- porque el olor es m¨¢s intenso, y progresivamente se ir¨¢ reduciendo la dosis.

Reducci¨®n de costes y pruebas menos invasivas

Los tumores elegidos para el experimento son de colon y de pulm¨®n porque son los m¨¢s frecuentes y, adem¨¢s, como las pruebas se har¨¢n a trav¨¦s de aire espirado, permitir¨¢n dos modelos diferentes. El de pulm¨®n, donde el aliento pasa por el propio tumor, y el de colon, donde la sustancia pasar¨ªa a la sangre y de ah¨ª al aliento, lo que supondr¨¢ mayor dificultad para los perros. Por otra parte, seg¨²n manifiesta Garc¨ªa, en estos dos tumores las estrategias de cribado son bastante mejorables.

Los investigadores c¨¢ntabros conf¨ªan en que, alg¨²n d¨ªa, este test realizado a partir del aliento de los pacientes pueda incorporarse como una prueba extra en el cribado de c¨¢ncer. De momento, son modelos experimentales. Los resultados confirmar¨¢n si esta elevada sensibilidad olfativa puede aplicarse a la patolog¨ªa oncol¨®gica, reduciendo costes, evitando t¨¦cnicas invasivas y aportando simplicidad y comodidad.