Pro úspěšnou léčbu rakoviny je zásadní včasná diagnostika. Vyhodnocování vzorků tkání je ale poměrně složité a drahé, proto jsou vítány různé alternativy. Několik posledních let je pozornost směřována také k využití zvířecích smyslů. Je prokázáno, že citlivý psí čich dokáže rozlišovat mezi rakovinnými buňkami a zdravou tkání. Výcvik je ale nákladný a časově náročný. Trvá několik měsíců až rok a při učení je zapotřebí stovek opakování, což výrazně omezuje využití v praxi.
Před třemi lety byly popsány pozoruhodné schopnosti mravenců, kteří se při experimentech naučili rozpoznávat určité vůně rostlin a potravin. Tým vědců z Univerzity Paříž XIII (Université Sorbonne Paris XIII Nord), který vede Baptiste Piqueret, se proto zaměřil právě na tento hmyz. Vybrali si druh Formica fusca (mravenec otročí), který se běžně vyskytuje v celé Evropě a lze jej snadno chovat v umělých podmínkách. Vědci zjišťovali, do jaké míry dokážou tito mravenci vycítit rakovinné buňky. Pro čichové experimenty připravili různé vzorky, v nichž použili laboratorní kultury rakovinných a zdravých buněk. K vzorkům s rakovinnými buňkami byl přidán cukerný roztok (sacharóza). Mravenci se tak naučili, že při „vyčenichání“ těchto vzorků získají sladkou odměnu.
Pokusy probíhaly s 36 mravenci. Každý byl třikrát podroben pachovému tréninku. Ukázalo se, že těchto několik málo opakování stačí k zapamatování a spolehlivé detekci pachu lidských rakovinných buněk. Když dostali na výběr mezi roztoky rakovinných buněk a stejně sladkých roztoků buněk kontrolních, běželi přímo ke vzorkům se známým pachem, s kterým měli spojenou odměnu. Další experimenty ukázaly, že tento hmyz dokáže rozlišit dokonce různé typy rakoviny. Cvičili mravence na rozpoznání dvou typů rakoviny prsu, které vedou k odlišnému průběhu onemocnění. I v tomto případě mravenci čichem odhalili jemné rozdíly v pachu buněk.
Schopnosti mravenců, stejně jako psů, jsou založeny na vnímání určitých těkavých látek uvolňovaných z degenerovaných rakovinných buněk (onemocnění mění metabolismus buněk, a tím i jejich pach). V rámci studie byly některé z těchto sloučenin detekovány (plynovou chromatografií a hmotnostní spektrometrií). Každý typ a podtyp rakoviny produkuje ale vlastní soubor biomarkerů (tvořících specifický pach) a zatím nejsou stanoveny žádné standardizované postupy pro jejich spolehlivou identifikaci.
„Naše zjištění naznačují, že mravenci jsou vhodnými živými pomocníky pro detekci biomarkerů lidské rakoviny,“ uvádějí autoři. Ve srovnání se psi potřebují nesrovnatelně kratší dobu výcviku (30 minut) a nižší náklady na výcvik, chov a krmení (med a mražený hmyz dvakrát týdně). Na skutečné využití mravenců v laboratořích si ještě budeme muset počkat, je ale zřejmé, že tento koncept je levný, rychlý, snadno proveditelný a nevyžaduje intenzivní akademické školení pro trenéry.
Vědecký tým se chce nyní zaměřit na podrobnější zkoumání účinnosti metody a možnosti odhalení rakoviny přímo z tělesných pachů. Mravenci by mohli zřejmě pomoci i při odhalování narkotik, výbušnin, zkažených potravin nebo dalších nemocí (malárie, cukrovka).
Zajímají Vás analýzy biologického materiálu? Přihlaste se ke studiu laboratorní diagnostiky ve zdravotnictví na Fakultě zdravotnických studií Západočeské univerzity v Plzni.
Zdroje:
www.wissenschaft.de/gesundheit-medizin/ameisen-koennen-krebs-erschnueffeln/