Mäuse und Hunde können Krankheiten erschnüffeln - Elektronische Nasen hinken Tieren hinterher
Boston/Bochum - Mäuse, Ratten und auch Hunde schaffen es, nach entsprechendem Training gefährliche Krankheiten zu erschnüffeln. Dank dieser Fähigkeit könnte man eine Ausbreitung von Seuchen leichter verhindern. "So lassen sich sogar in freier Natur Krankheiten wie etwa die Vogelgrippe aufspüren", berichtet Studienleiter Bruce Kimball vom Monell Center auf dem Treffen der American Chemical Society.
Sensoren für die Vogelgrippe
Die Forscher ließen Mäuse durch ein Labyrinth laufen. In dieses hatten sie Entenkot platziert, der teils von mit Vogelgrippe infizierten, teils von gesunden Tieren stammte. Damit sich die Seuche nicht übertrug, waren die Exkremente zuvor bestrahlt worden. Immer wenn die Mäuse auf ein infiziertes Häufchen stießen, erhielten sie einen Schluck frisches Wasser. Schon nach kurzer Zeit waren die kleinen Nager Experten im Erschnüffeln der Krankheit. Sie kamen dabei nie in direkten Kontakt mit dem Kot, sondern immer nur mit dessen Geruch.
"Jedes Tier, das mit einer guten Nase ausgestattet ist, kann auf bestimmte Duftmoleküle abgerichtet werden", betont der Bochumer Zellphysiologe Hanns Hatt. Mäusen, Ratten und Hunden etwa gelingt dies aufgrund extrem guter Ausstattung an Geruchsrezeptoren. "Während der Mensch 350 dieser Rezeptoren besitzt, sind es beim Hund über 800 und bei der Maus sogar 1.000. Das reicht, um für nahezu das gesamte Spektrum an chemischen Strukturen einen passenden Rezeptor zu besitzen und den entsprechenden Duft zu erkennen", so der Geruchsspezialist.
Zuckerkranke riechen nach Äpfeln
Als Biosensoren nutzt man Tiere bisher bei der Suche nach Landminen, Leichen oder Blut. Krankheiten sind für die US-Forscher der logische nächste Schritt. Hatt merkt an, dass sich Ärzte vor der Labordiagnostik-Ära viel mehr auf die Sinne verlassen haben - auch auf den Geruch. "Bei schweren Formen der Diabetes lässt ein Abbauprodukt des Zuckers die Patienten etwa nach Äpfeln riechen, bei Nierenerkrankungen nach Harnstoff oder bei Lebererkrankungen nach Fäule." Trainierte Hunde erzielen bei Brust-, Blasen und Lungenkrebs eine Treffsicherheit von über 90 Prozent, wobei der Mundgeruch oder das Urin des Patienten den Ausschlag gibt.
Elektronische Nasen hinken den Tieren weit hinterher. Bisher gelingt es ihnen bloß, sehr unspezifisch etwa Alkohol von Aminen zu unterscheiden. "Einerseits gibt es noch große Rückstände, was die Erforschung der Geruchsrezeptoren betrifft. Beim Menschen sind erst zehn bekannt, bei der Maus knapp 50, beim Hund noch gar keine. Andererseits ist die Herstellung der Rezeptoren sehr schwierig", so der Bochumer Geruchsforscher. Doch auch die tierischen Schnüffler haben ihre Grenzen - so ermüdet etwa die Hundenase sehr schnell. "Umsetzbar ist eher, dass man aus der Mäusekot-Analyse Rückschlüsse zieht." (pte)
