Οι μέλισσες έχουν μια μυρωδιά 100 φορές πιο ευαίσθητη από την ανθρώπινη μύτη. Με 170 υποδοχείς οσμής στη διάθεσή τους, είναι σε θέση να αναγνωρίσουν την παρουσία ελαφρών μεταβολικών αερίων που εκπέμπονται από καρκινικά κύτταρα κατά τα πρώτα στάδια της νόσου.
Μια χούφτα επιστήμονες αναζητούν τρόπους ώστε τα έντομα να αναμεταδίδουν καλύτερα αυτές τις πληροφορίες και επιθυμούν να ενσωματώσουν τα σφάλματα με αυτή τη μοναδική ικανότητα σε ένα κλινικό περιβάλλον. Οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Γεωργίας, για παράδειγμα, εφευρέθηκαν μια φορητή συσκευή που περιέχει παρασιτικές σφήκες εκπαιδευμένες να κινούνται προς ορισμένες οσμές. Στη συνέχεια χρησιμοποιούν λογισμικό υπολογιστή που αναλύει το φιλμ των κινήσεων των σφήνων για να καθορίσει ποια σχέδια υποδεικνύουν ότι η οσμή έχει αναγνωριστεί θετικά. Όπως κάλυψα τα τέλη του περασμένου έτους, η Christina Soares, βρετανός βιομηχανικός σχεδιαστής, εφάρμοσε μια κομψή προσέγγιση στην κατάρτιση συμπεριφοράς, αναπτύσσοντας μια γυάλινη συσκευή που ονομάζεται Bee's. Τον έκανε έτσι ώστε απλώς η εισαγωγή αερίων που περιέχουν βιολογικούς δείκτες ασθενειών, όπως και η αναπνοή ενός ασθενούς, θα προκαλούσε τη διαρροή μιας αποικίας μελισσών στον θάλαμο δοκιμών.
Αλλά ίσως η πιο ελπιδοφόρα μέθοδος για τη χρήση εντόμων για διάγνωση όγκων προέρχεται από πρόσφατο πείραμα που πραγματοποίησαν ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Konstanz στη Γερμανία και το Πανεπιστήμιο La Sapienza στην Ιταλία, το οποίο κατέδειξε ότι οι μύγες φρούτων μπορούν να τροποποιηθούν γενετικά για να λάμψουν τη στιγμή που έρχονται σε επαφή με αυτά τα πτητικά μόρια.
Δεν γίνεται πιο απλό από αυτό. Μια μύγα καρπού έχει λιγότερους από τους μισούς πολλούς υποδοχείς αίσθησης οσμής ως μέλισσα, αλλά το οσφρητικό της σύστημα φαίνεται ότι είναι ακόμα αρκετά ευαίσθητο ώστε να διακρίνει καρκινικά κύτταρα από υγιή, σύμφωνα με την έκθεση της ομάδας. Επιπλέον, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι νευρώνες υποδοχέα στις κεραίες μύγας ήταν σε θέση να διαφοροποιήσουν μεταξύ πέντε τύπων καρκίνου του μαστού.
Για τη μελέτη, που περιγράφεται λεπτομερώς στο περιοδικό Nature, οι ερευνητές επινόησαν μια μηχανή που προκάλεσε την οσμή που εκπέμφθηκε από πέντε διαφορετικά στελέχη εργαστηριακά αναπτυσσόμενων καρκινικών κυττάρων του μαστού μαζί με υγιή in vitro ανθρώπινο ιστό μαστού σε μια περιοχή που περιείχε τις μύγες. Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν ένα μικροσκόπιο για να εξετάσουν τα φθορίζοντα μοτίβα που έγιναν ορατά στις κεραίες μύγας καθώς οι νευρώνες υποδοχέα τους ανίχνευσαν τις οσμές.
Οι Drosophila θεωρούνται μοντέλο οργανισμών για τους ερευνητές που αναζητούν να κατανοήσουν καλύτερα πώς λειτουργούν τα δικά μας όργανα. Το σχετικά απλό γονιδίωμα βάσης της μύγας των φρούτων μπορεί εύκολα να τροποποιηθεί. οι επιστήμονες ενεργοποιούν και απενεργοποιούν επιλεκτικά συγκεκριμένα γονίδια και εισάγουν επίσης μεταλλαγμένα ανθρώπινα γονίδια. Στο παρελθόν, οι βιοκινητές έχουν δημιουργήσει μεταλλαγμένες μύγες με φθορίζοντα πεπτικά συστήματα για να μελετήσουν τους μηχανισμούς πίσω από τη δυσκοιλιότητα και την κατακράτηση νερού κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για να μελετήσουν την εξέλιξη του Alzheimer.
Τα δημοφιλή εργαστηριακά έντομα είναι φθηνά για την αναπαραγωγή και έχουν μικρούς κύκλους ζωής που επιτρέπουν την αποτελεσματική έρευνα. Ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Giovanni Galizia του Πανεπιστημίου La Sapienza δήλωσε σε ένα δελτίο ότι οι μύγες φρούτων μπορεί να είναι ιδανικές για αυτό το σημαντικό ρόλο στην ιατρική έρευνα, δεδομένων αυτών των χαρακτηριστικών.
«Η υψηλή ευαισθησία των φυσικών οσφρητικών υποδοχέων, σε συνδυασμό με την ταχύτητα με την οποία μπορούμε να παραγάγουμε αυτά τα αποτελέσματα των δοκιμών», λέει, «θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη μιας φθηνής, γρήγορης και υψηλής αποτελεσματικότητας προκαταρκτικής εξέτασης που μπορεί να ανιχνεύσει καρκινικά κύτταρα πολύ πριν μπορέσουμε να τα ανακαλύψουμε με τις τρέχουσες τεχνικές διαγνωστικής απεικόνισης. "
