Mrówki wyczuwają raka lepiej niż psy
Badanie wykazało, że mrówki są w stanie wykryć za pomocą węchu komórki rakowe. Owady te potrzebują tylko kilku sesji treningowych, aby poznać zapach komórek rakowych, co według naukowców sprawia, że są „szybsze i bardziej efektywne” niż inne zwierzęta.
Gdy komórki rakowe rosną, wytwarzają specyficzne związki, które mogą być wykryte za pomocą nowoczesnego sprzętu lub wychwytywane przez zwierzęta o szczególnie wrażliwym nosie. Jedno z badań wykazało, że nasi psi towarzysze potrafią wyczuć raka płuc z prawie 97-procentową dokładnością.
Jednak szkolenie psów jest procesem długotrwałym i kosztownym. Dlatego naukowcy z uniwersytetów we Francji postanowili zbadać wykorzystanie różnych zwierząt do wykrywania zapachu raka. Owady wydawały się dobrym wyborem. Ich system węchowy jest kluczowy dla przetrwania, prowadząc owady do jadalnych roślin i potencjalnych partnerów. Pod pewnymi względami mrówki przewyższają psy, ponieważ potrzebują krótszego czasu szkolenia (30 minut w porównaniu do 6–12 miesięcy dla psa) oraz niższych kosztów szkolenia i utrzymania (miód i mrożone owady dwa razy w tygodniu).
Wcześniej stwierdzono, że mrówki są w stanie zadomowić się na niektórych lotnych związkach organicznych (LZO), a inne badania wykazały, że typy nowotworów można zidentyfikować właśnie na podstawie ich własnych unikalnych LZO. Wstępne testy koncentrowały się na dwóch typach komórek raka piersi o różnych profilach LZO. W zaledwie trzech próbach szkoleniowych naukowcy byli w stanie skutecznie nauczyć mrówki rozróżniania komórek rakowych i nienowotworowych z dokładnością podobną do tej obserwowanej w ostatnich badaniach na psach.
Zespół skupił się na gatunku mrówek o nazwie Formica fusca, który, jak wcześniej wykazali, szybko się przyswajał. Po hodowaniu komórek rakowych, naukowcy stworzyli arenę, gdzie pojedyncza mrówka miała do wyboru pustą rurę i rurkę zawierającą komórki rakowe. Tylko 30 minut treningu wystarczyło mrówkom, by nauczyły się wywąchać próbkę raka.
„W szkoleniu mrówek, stosujemy protokół treningowy zwany uczeniem asocjacyjnym, w którym zapach (np. zapach raka) jest powiązany z nagrodą, taką jak roztwór cukru” – powiedział pierwszy autor badania Baptiste Piqueret, doktorant na Uniwersytecie. Sorbona Paryż Nord.
„Po kilku prezentacjach zapachu i nagrody mrówka kojarzy, że zapach jest predyktorem nagrody, a jeśli chce nagrody, zacznie szukać zapachu… Po zakończeniu treningu skojarzeniowego przetestowaliśmy wspomnienie mrówki poprzez umieszczenie jej na arenie bez nagrody z wyuczonym zapachem raka i nowym zapachem (np. zdrowym zapachem).”
Wykazano, że na tej drugiej arenie mrówka szuka rakowego zapachu w nadziei na znalezienie nagrody, która, jak powiedzieli naukowcy, pokazuje, że potrafią dostrzec obecność komórek rakowych.
„Chociaż musimy głębiej przetestować zdolności mrówek w zakresie biodetekcji, badanie pokazuje, że mrówki mogą uczyć się niezwykle szybko – mniej niż 30 minut – za pomocą taniej metody, którą można osiągnąć już po kilku dniach treningu” – powiedział Piqueret.
Komórki rakowe wykorzystane w badaniu są używane na całym świecie w laboratoriach onkologicznych do badania choroby, powiedział Piqueret. „Ludzkie ciało nie składa się z jednego typu komórek, ale z niezliczonej liczby. Teraz musimy ocenić mrówki pod kątem wykrywania raka w ludzkim organizmie. Gdy to zostanie zrobione, będziemy mogli przetestować zdolności mrówek, wykorzystując ludzkie ciało jako źródło zapachu”.
Zapytany, czy lekarze w przyszłości będą zakładać kolonie mrówek na swoich pacjentach, Piqueret odpowiedział: „Rój mrówek biegnący w twoim kierunku może być dobrym sposobem na trening na 100 m podczas następnych igrzysk olimpijskich, ale nie dla diagnozy medycznej! Planujemy używać płynów ustrojowych, takich jak pot, mocz lub ślina, od pacjenta, który zawiera zapach raka, aby trenować i testować nasze mrówki. Dzięki temu protokołowi mrówki nigdy nie będą miały kontaktu z pacjentami”.
- Rich Haridy; "Cancer-sniffing ants prove as accurate as dogs in detecting disease"; cnet.com; 2022-03-16;
