Hayvanların Koklama Yeteneğinin Bulaşıcı Hastalıklarda Bir Teşhis Aracı Olarak Kullanılması Mümkün Mü?

Bilimsel çalışmalar köpeklerin belirli ve önceden tanımlanmış kokuları tespit etme yeteneklerinin insanlardan 100-1000 kat daha fazla olduğunu göstermektedir. Burun boşluğundaki koku alma epitelyum katmanlarının yüzey alanı insanlarda 3-4 cm² iken, köpeklerde 18-150 cm² olduğu beyindeki koku alma merkezinin köpeklerde insanların 10 katı olduğu bildirilmektedir. Koku alma duyusu köpek ırklarına göre değişmektedir. Örneğin; Alman Kurt Köpekleri bu açıdan oldukça başarılı ırklar arasında tanımlanmaktadır. Köpekler, kokuları tespit etmenin yanı sıra kokuları birbirinden ayırma ve izleme yeteneğine de sahiptirler. Bu üstün yetenekleri nedeniyle, eğitilmiş köpekler insanları, silahları, patlayıcıları, uyuşturucuları ve yiyecekleri tespit etmek amacıyla kullanılmaktadır.

Mikrobiyoloji Laboratuarlarında uzun yıllar çalışmış deneyimli klinisyenlerin bulaşıcı hastalık etkenlerini kokularına göre kolaylıkla tanımlayabildikleri bilinmektedir. Bulaşıcı hastalıklar ve kanser, hastanın metabolizmasını ve dolayısıyla üretilen metabolik bileşikleri değiştirir. Bu nedenle solunan nefes, idrar veya dışkı örneklerindeki uçucu organik bileşiklerin (VOCs) bileşimi belirli bir hastalığa spesifik /özel olabilmektedir. Son yıllarda, köpekler başta olmak üzere hayvanların koku yoluyla hastalıkları tanımaları konusunda yapılan çalışmaların sayısı giderek artmaktadır. Eğitimli hayvanların yanı sıra bu amaçla elektronik burunlar(e-burun) da kullanılarak yapılan araştırmalar mevcuttur.

Köpekler ile yapılan farklı iki araştırmada; Escherichia coli kaynaklı idrar yolu enfeksiyonlarını saptamada kültür temelli yöntemlere kıyasla yüksek düzeyde sensitivite ve orta düzeyde spesifite gösterdikleri, toksijenik Clostrioides (Clostridium) difficile ilişkili dışkı örneklerini güvenilir bir şekilde tanımladıkları tespit edilmiştir. Bir başka araştırma; Afrika Dev Keseli Sıçanların tüberküloz teşhisinde mikroskopiye oranla daha başarılı, ancak kültür/moleküler teşhis yöntemlerine göre yetersiz olduğunu ortaya koymuştur. Hayvanlarla yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar önemli bulunmakla birlikte, bulaşıcı hastalıkların teşhisinde daha geniş bir uygulama alanı için tekrarlanabilirlik eksikliği, hayvanların eğitimi ve barınma maliyetlerinin yüksek olması bu tür araştırmaların en büyük dezavantajları olarak gösterilmektedir.

Bu çalışmalardaki nihai amacın; hayvanların bu yeteneğinin biyolojik arka planını anlamak, hayvanların saptayabildiği belirli uçucu organik bileşikleri (VOCs) tanımlayabilmek ve bulaşıcı hastalıkların teşhisinde kokuya dayalı testlerin ve cihazların geliştirilmesi ve kullanılması olduğu belirtilmektedir. Sonuç olarak, mevcut klinik mikrobiyoloji uygulamalarının yaratıcı çözümlere ihtiyacı vardır. Bu bağlamda mobil mikrobiyoloji kavramlarının çeşitli yönlerini tartışan, çözümler öneren bu tür çalışmalar önemlidir.