(Alex Walker/Moment/Getty Images) Les scientifiques ont démontré que les criquets sont capables de différencier les cellules humaines saines des cellules cancéreuses en utilisant leur odorat – et cela pourrait ouvrir des opportunités pour détecter la maladie plus tôt, améliorant ainsi les chances de guérison.
Mieux encore, les insectes peuvent en fait repérer des individus cancer lignées cellulaires, suggérant que le type de cancer, ainsi que la présence de cancer, peuvent être détectés.
Si nous pouvons trouver comment exploiter cette capacité dans les dispositifs médicaux, il y a un énorme potentiel.
Publié sur le site Web de prépublication BioRxiv avant l'examen par les pairs, ses résultats sont prometteurs pour la détection précoce du cancer.
La détection des criquets, qui est mesurée par les changements de leur activité cérébrale captés par des électrodes, s'est avérée fiable, sensible et rapide - se produisant en quelques millisecondes seulement.
'La détection précoce [du cancer] est si importante, et nous devrions utiliser tous les outils possibles pour y parvenir, qu'ils soient conçus ou fournis par des millions d'années de sélection naturelle', dit le microbiologiste Christopher Contag de l'Université d'État du Michigan.
'Si nous réussissons, le cancer sera une maladie traitable.'
Tout cela est rendu possible grâce aux composés organiques volatils (COV) que nous expirons, ce que les scientifiques savent sont en quelque sorte altérés par la présence de cancer interférant avec les processus métaboliques des cellules individuelles.
L'astuce consiste à attraper le changement tôt.
Entrez le criquet, un insecteutilisé régulièrementpar des scientifiques dansrecherche d'odeur– on en sait donc déjà beaucoup sur ces bestioles et leurs compétences olfactives.
À l'aide d'électrodes fixées au cerveau des criquets, l'équipe a pu mesurer la réponse des insectes à des échantillons de gaz provenant de différentes cellules et établir des profils de signal qui représentaient les produits chimiques qu'ils sentaient.
Effectivement, les profils créés en réponse aux cellules saines et aux cellules cancéreuses étaient distincts.
Ayant précédemment établi que les cellules des cancers de la bouche semblaient différentes des cellules normales au microscope, et en attribuant cela à des changements dans les métabolites, les scientifiques ont pu confirmer que les cellules avaient effectivement une odeur différente des criquets – probablement en raison des COV en suspension dans l'air. donné.
Cette étude particulière s'est limitée aux cancers de la bouche, mais les chercheurs sont convaincus que d'autres types de cancer pourraient être détectés de la même manière en raison des différentes signatures des COV produits.
«Nous nous attendions à ce que les cellules cancéreuses apparaissent différentes des cellules normales. Mais quand les insectes pouvaient distinguer trois cancers différents les uns des autres, c'était incroyable », dit Contag .
Dans différents types de cancer, le taux de survie est d'environ 10 à 20 % lorsque le cancer est détecté au stade 4 (lorsqu'il s'est propagé à d'autres parties du corps). Comparez cela avec les cancers qui sont repérés au stade 1, pour lesquels les patients ont 80 à 90 % de chances de survie – une énorme différence.
Des travaux sont déjà en cours pour développer des dispositifs de « nez bionique » qui pourraient détecter les changements dans les COV, mais les scientifiques sont encore loin de créer des capteurs qui correspondent à ce que la nature a créé. Cette découverte offre potentiellement une autre voie à suivre dans cette recherche.
Le but ultime de l'équipe est de 'pirater' le cerveau des insectes afin de l'utiliser pour le diagnostic des maladies, en procédant à l'ingénierie inverse du pouvoir naturel de reniflement des criquets. C'est encore tôt, mais les chercheurs peuvent voir un chemin vers des dispositifs de détection utilisables.
'Théoriquement, vous pourriez respirer à travers un appareil, et il serait capable de détecter et de différencier plusieurs types de cancer et même à quel stade se trouve la maladie', dit l'ingénieur biomédical Debajit Saha de l'Université d'État du Michigan.
'Cependant, un tel appareil n'est pas encore proche d'être utilisé en milieu clinique.'
Le document pré-imprimé sur la recherche est disponible sur BioRxiv .