Mravi uspješni u detekciji kancerogenih stanica raka

Fascinantna nova studija dokaza koncepta tima istraživača iz Francuskog nacionalnog centra za znanstvena istraživanja CNRS sugerira da bi obučeni mravi mogli biti učinkoviti u otkrivanju raka kod ljudi. Istraživači su pokazali da se određena vrsta mrava može brzo istrenirati za otkrivanje kancerogenih stanica s točnošću jednakoj onoj u drugih životinja sa sposobnostima biološke detekcije, kao što su psi.

Svi smo prilično upoznati s izvanrednim olfaktornim osjetilima pasa. Korišteni godinama za otkrivanje stvari poput nedopuštenih droga i eksploziva, psi su nedavno proučavani zbog njihove impresivne sposobnosti u nanjušivanju bolesti, poput raka, malarije ili čak COVID-19.

Obuka i držanje psa za otkrivanje nije brz ili jeftin pothvat. Može potrajati i do godinu dana da se pas dresira za otkrivanje, pa su se istraživači u novije vrijeme okrenuli drugim organizmima, kao što su miševi, pčele i skakavci.

Ova najnovija studija istraživala je izvedivost treniranja vrste mrava pod nazivom Formica fusca. Prethodno je utvrđeno da se mravi mogu udomiti u određenim hlapljivim organskim spojevima (VOC), a prethodne studije su otkrile da se vrste raka mogu identificirati pomoću vlastitih jedinstvenih VOC-ova. Stoga je novo istraživanje krenulo u otkrivanje mogu li se mravi trenirati da otkrivaju stanice raka.

Preliminarni testovi bili su usredotočeni na dvije vrste stanica raka dojke, obje s različitim VOC profilima. U samo tri treninga, istraživači su uspjeli učinkovito naučiti mrave da razlikuju kancerogene i nekancerozne stanice s točnošću sličnoj onoj u nedavnim studijama s psima.

"Mravi su stoga ekvivalentni psima – najproučavanijim bio-detektorima – u smislu sposobnosti detekcije", pišu istraživači. "U nekim aspektima mravi nadmašuju pse jer im je potrebno iznimno kraće vrijeme treninga (30 minuta u odnosu na 6-12 mjeseci za psa) uz smanjeni trošak dresure i održavanja (med i smrznuti insekti dva puta tjedno). Naš jednostavan protokol kondicioniranja može primijeniti svatko, nakon vremena treninga od oko 3 dana."

Pozivajući se na prethodne studije o obuci mrava, istraživači pretpostavljaju da bi se pojedini mravi mogli koristiti za otkrivanje kancerogenih stanica do devet puta, prije nego što njihovi uvjetovani odgovori počnu nestajati. To čini mrave učinkovitijim i isplativijim alatom za otkrivanje u usporedbi s bilo kojom drugom životinjom ili organizmom koji se koristi u slične svrhe.

"Mravi stoga predstavljaju brz, učinkovit i jeftin alat za otkrivanje hlapljivih tvari u stanicama raka", zaključili su znanstvenici u studiji. "Naš pristup potencijalno bi se mogao prilagoditi nizu drugih složenih zadataka otkrivanja mirisa, uključujući otkrivanje narkotika, eksploziva, pokvarene hrane ili drugih bolesti (na primjer malarija, infekcije, dijabetes)."

Studija je samo preliminarna demonstracija dokaza o konceptu, tako da očito postoji veliki broj prepreka koje bi trebalo riješiti prije nego što se mravi iskoriste za otkrivanje bilo čega u stvarnom svijetu. Na primjer, potrebno je više rada na katalogizaciji i validaciji specifičnih VOC profila za određene vrste raka i nejasno je kako bi se mravi realno upotrijebili za otkrivanje stvari u stvarnom svijetu osim za identificiranje specifičnih uzoraka u laboratoriju. 

Nova studija objavljena je u časopisu iScience i možete je pronaći na ovoj poveznici.