Мравки от вида Formica fusca откриват ракови клетки по миризмата

Изследователи от Лабораторията по експериментална и сравнителна етология в Университета Сорбона Париж – Норд и Института Кюри успяват да обучат сто мравки от вида Formica fusca да откриват ракови клетки на яйчниците и два вида на рак на гърдата.

Експериментът

Опитът показва ясно, че една обучена мравка успява да помирише пътя към контейнер, който съдържа ракови клетки.

Това се случва при 95% от опитите. Изследователите поставят два малки контейнера, пълни с течност. В единия има здрави клетки, а в другия ракови.

Мравките успяват без проблем да идентифицират контейнера с раковите клетки. Специалистите са ги обучили да откриват един вид рак на яйчниците и два на гърдата.

При първата тренировка мравката се разхожда свободно и случайно попада на капката сладка вода. Докато я пие, тя подушва с антените си околната среда, напоена с определена миризма, обяснява етологът Баптист Пикере.

На следващия етап мравката има избор да отиде на мястото с позната вече миризма или на друго с различна, но свързана със захарта, което я кара до обикаля в търсене на наградата си.

Тестовете са проведени с миризми от здрави човешки клетки и от клетки с рак на яйчниците, за да се види дали мравките могат да ги различат. След това идва ред на тестове с две болни клетки от рак на гърдата. Целта е да се разбере дали мравките правят разлика между двата подтипа рак.

Мравките са научили разликата между подтиповете рак за по-малко от час и три тренировки, обяснява Баптист Пикере.

Защо мравки

Логичният въпрос в контекста на резултатите от експеримента е, защо точно мравките? На първо място, защото при тях обонянието е развито изключително силно. На практика, казват специалистите, при тях то замества зрението. По този начин те откриват храна и се намират едни други, когато са под земята, на тъмно.

Френските изследователи припомнят, че както вече установяват колегите им от Института Кюри през 2017 г. рак на гърдата могат да откриват и някои кучета. Проблемът е, че обучението на едно куче варира от 6 месеца до 1 година.

За сметка на това за обучение на мравката са нужни само десет минути. Учените прилагат добре познатия принцип да получиш награда за добре свършена работа. Затова поставят капка захарна вода близо до пробите, които съдържат ракови клетки. Мравките свързват много бързо храната с особената миризма на болните клетки.

Бъдещите проучвания на екипа

Направеното до момента дава основания на един от най-младите членове на екипа и водещ проучването изследователя Баптист Пикере да заяви, че най-вероятно насекомите ще могат да откриват и други видове рак.

Екипът планира да тества обонянието на мравките върху проби от урина на мишки, болни от рак. Едва след това ще премине към тестване на проби от хора.

Ако резултатите бъдат потвърдени, то подобни бързи тестове могат да се използват в болниците. Ако има подозрения за наличието на тумор, то преди да се премине към мамография, биопсия, ЯМР и кръвни изследвания, ще може да се направи бързият тест с мравки.

За Баптист Пикере

Баптист Пикере защитава докторска дисертация „Обонятелно откриване на човешки рак от мравки“ през март 2021 г.

Преди това изследва паметта при мравките от вида Formica fusca, как тя изчезва и асоциативното учене при тези насекоми.

Друго негово изследване е посветено на използването на урина като биомаркер за хора с тумори.

За кучетата, които надушват рак

През 2017 г. изследователите от Института Кюри осъществяват програма, по време на която обучават кучета да откриват рак на гърдата по миризмата. В продължение на шест месеца Никиос, порода Малиноа, бива обучаван.

По време на експеримента Никиос трябва да избере между поставените пред него четири буркана този, който е на болен от рак на гърдата. Бурканите са монтирани във вид на фунии, които кучето ще подуши. Само няколко секунди са необходими на Никиос, за да открие по миризмата буркана, в който е кърпата на пациент с рак на гърдата.

От Института Кюри определят това като успех на 100%. Както обясняват от научната институция тогава, идеята не е да се конкурират с мамографията, а болестта да бъде открита възможно най-рано.