Într-o nouă lucrare publicată în Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, oamenii de știință raportează că furnicile pot detecta mirosul mai multor tipuri de cancer în urină.
Olfactivul animal se referă la simțul mirosului la animale. Această capacitate senzorială este folosită de multe specii, inclusiv de mamifere și insecte, pentru a detecta și identifica mirosurile din mediul lor în diverse scopuri, cum ar fi găsirea de hrană, detectarea prădătorilor și localizarea perechilor.
Celulele canceroase pot emite substanțe chimice specifice numite compuși organici volatili (COV), care pot fi folosite pentru a identifica cancerul. Animalele, inclusiv furnicile, cu simțul lor puternic al mirosului, pot fi, prin urmare, antrenate să recunoască acești COV.
Utilizarea animalelor pentru a detecta cancerul este o modalitate promițătoare de a crește ratele de depistare precoce. Câinii, de exemplu, pot fi dresați să identifice cancerul prin mirosul probelor de celule sau mirosul corporal și prin detectarea COV care sunt asociați cu cancerul și metabolismul celular alterat.
Detectarea cancerului cu ajutorul funicilor
Furnicile, special Formica fusca, prezintă abilități excelente olfactive, atunci când vine vorba de mirosuri relevante pentru mediul lor.
Deși furnicile au simțul mirosului diferit de al mamiferelor, ele sunt capabile să capteze mirosuri distincte prin antenele lor, care au un număr excepțional de receptori de miros.
După o singură sesiune de antrenament, furnicile sunt capabile să creeze o memorie de lungă durată, care durează câteva zile. În plus, au o capacitate de reținere mare, deoarece pot răspunde în continuare cu precizie după mai multe teste fără recompensă, chiar și de până la nouă ori.
În studiul actual, cercetătorii au antrenat 70 de Formica fusca, o specie relativ comună de furnici în emisfera nordică, pentru a simți diferența dintre urina de la șoareci sănătoși și șoarecii grefați cu tumori canceroase colectate de la oameni.
După doar trei sesiuni de antrenament, furnicile au reușit să identifice în mod fiabil COV. Aceste descoperiri sugerează că furnicile au potențialul de a fi folosite ca o modalitate ieftină și eficientă de a detecta cancerul.
Acest studiu extinde lucrările anterioare ale echipei de cercetare, în care au demonstrat că furnicile pot detecta celulele canceroase umane crescute într-un cadru de laborator.
Cercetătorii au folosit mostre de urină de la șoareci care aveau tumori umane în creștere în interiorul lor, pentru a detecta cancerul. Acești șoareci, numiți șoareci xenogrefe derivați de la pacient, sunt un model mai bun pentru detectarea cancerului în comparație cu culturile de celule, deoarece celulele canceroase cresc în interiorul unui organism viu cu toată complexitatea sa.
În plus, tumorile acestor șoareci sunt stabile în timp și pot fi duplicate, făcând posibilă testarea multor tratamente diferite și găsirea celui mai bun pentru pacientul a cărui tumoră a fost utilizată.
Ei au făcut acest lucru învățând furnicile să recunoască un anumit miros, urina șoarecilor, cu o recompensă – o soluție dulce. Au plasat furnica într-o arenă circulară și au efectuat trei sesiuni de antrenament. Timpul necesar furnicii pentru a găsi recompensa a fost măsurat în timpul fiecărei sesiuni de antrenament.
Cercetătorii au arătat că furnicile ar putea învăța să recunoască un amestec de diferite mirosuri care sunt asociate cu o recompensă.
După doar trei sesiuni de antrenament, acestea au reușit să facă diferența dintre șoarecii cu tumori și cei fără, prin adulmecarea urinei. Ei au remarcat, de asemenea că, cu cât tumora este mai mare, cu atât mirosul de urină al șoarecelui se schimbă.
Dr. Baptiste Piqueret, de la Lise Meitner Research Group Social Behavior, Institutul Max Planck pentru Ecologie Chimică din Jena, Germania, unul dintre autorii studiului, a explicat principalele descoperiri pentru Medical News Today.
„Anul trecut am descoperit că furnicile potdetecta mirosul de cancer folosind linii celulare umane. În noul studiu, am descoperit că furnicile sunt capabile să detecteze prezența tumorilor umane într-un întreg organism, mirosind urina „pacientului” (am folosit grefa de șoareci cu tumori umane)”, a spus dr. Piqueret.
Rapid, ușor și ieftin
Dr. Piqueret a subliniat de ce furnicile ar putea oferi o metodă promițătoare de detectare a cancerului. El ne-a spus că: „Această dovadă a conceptului demonstrează că furnicile au potențialul de a fi folosite ca biodetectori eficienți și ieftini ai cancerului (în viitor, deoarece trebuie să validăm abilitățile furnicilor folosind mostre umane). În plus, sunt rapid de învățat, ușor și ieftin de întreținut.”
James Dobbyn, asistent medical de cercetare senior al Serviciului Național de Sănătate și asistent medical specialist în oncologie, care nu a fost implicat în această cercetare, a sublniat că: ”În cancerul ovarian, care reprezintă 70% din toate cancerele ginecologice, din cauza simptomelor nespecifice, 75% dintre aceste femei sunt diagnosticate în stadiile III și IV. Aceasta înseamnă că cancerele lor sunt mult mai greu de tratat. În mod clar, detectarea mai devreme duce la rezultate mai bune pentru pacienți și strategii noi de screening, ca aceasta, sunt binevenite dacă sunt soluții de încredere și practice în cadrul clinic. Totuși, „este nevoie de mai multe cercetări”.
