Las langostas pueden oler el cáncer y podrían salvar miles de vidas.

Los científicos muestran que los insectos pueden diferenciar entre células cancerosas y células sanas, lo que podría ayudar en la detección temprana del cáncer.

Los investigadores de la Universidad Estatal de Michigan han demostrado que las langostas no solo pueden «olfatear» la diferencia entre las células cancerosas y las células sanas, sino que también pueden distinguir los diferentes tipos de cánceres

Los investigadores dicen que este trabajo podría proporcionar la base para dispositivos que usan neuronas sensoriales de insectos para permitir la detección temprana de cáncer usando solo la respiración del paciente.

Si podemos averiguar cómo aprovechar esta capacidad en dispositivos médicos, hay un gran potencial por delante. El estudio fue publicado en el sitio web de preimpresión BioRxiv antes de la revisión por pares, los hallazgos son prometedores.

Los científicos están trabajando en una tecnología que puede imitar el sentido del olfato, pero nada de lo que han diseñado puede competir con la velocidad, la sensibilidad y la especificidad del olfato biológico antiguo.

Cuando el cáncer se detecta en su primera etapa, los pacientes tienen entre un 80 % y un 90 % de posibilidades de supervivencia. Pero si no se detecta hasta la etapa 4, esos números se desploman entre un 10 % y un 20 %.

Las células cancerosas funcionan de manera diferente a las células sanas y crean diferentes compuestos químicos a medida que funcionan y crecen. Si estos químicos llegan a los pulmones o las vías respiratorias de un paciente, los compuestos podrían detectarse en el aliento exhalado.

Los científicos están desarrollando un nuevo enfoque. En lugar de intentar diseñar algo que funcione como la biología, pensaron: ¿Por qué no comenzar con las soluciones que la biología ya ha construido después de eones de evolución y diseñar a partir de ahí? 

Para ello, los investigadores esencialmente están “hackeando” el cerebro de los insectos para usarlo en el diagnóstico de enfermedades como el cáncer.

Los investigadores eligieron trabajar con langostas como su componente biológico por varias razones. Las langostas han servido a la comunidad científica como organismos modelo, como las moscas de la fruta, durante décadas. 

Los científicos han desarrollado una comprensión significativa de sus sensores olfativos y los circuitos neuronales correspondientes. Y, en comparación con las moscas de la fruta, las langostas son más grandes y resistentes.

Con sus antenas y circuitos neuronales, las langostas pueden diferenciar innumerables olores, incluidos los que liberan las células cancerosas.

Esta combinación de características permite a los investigadores colocar electrodos en los cerebros de las langostas con relativa facilidad. 

Lo cual permite registran las respuestas de los insectos a las muestras de olores producidas por células sanas y cancerosas, y luego usan esas señales para crear perfiles químicos de las diferentes células.

Todo esto es posible gracias a los compuestos orgánicos volátiles (COV) que exhalamos, que los científicos saben que están alterados de alguna manera por la presencia de cáncer que interfiere con los procesos metabólicos de las células individuales.

Habiendo establecido previamente que las células cancerosas de la boca se veían diferentes a las células normales bajo un microscopio, y atribuyéndolo a los cambios en los metabolitos, los científicos pudieron confirmar que las células cancerosas olían de manera diferente a las sanas.

Los sensores de las langostas pudieron detectar y diferenciar las células sanas de las células cancerosas, hasta pudieron distinguir tres diferentes tipos de canceres de boca.

La detección de langostas, que se mide por los cambios en su actividad cerebral detectada por electrodos, se muestra confiable, sensible y rápida, y ocurre en solo unos pocos milisegundos.

Aunque los resultados del equipo se centraron en los cánceres de boca, los investigadores creen que su sistema funcionaría con cualquier tipo de cáncer ya que la mayoría de las células cancerosas producen compuestos orgánicos volátiles

Referencia: Alexander Farnum, Michael Parnas, Ehsanul Hoque Apu, et al. «Harnessing insect olfactory neural circuits for noninvasive detection of human cancer». BioRxiv, 25 May 2022.

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