Los investigadores han estudiado la posibilidad de utilizar perros entrenados para detectar el cáncer. Ahora, científicos franceses afirman que las hormigas también pueden hacer el trabajo, sólo que más rápido y más barato.
Son las hormigas el futuro de la detección del cáncer?
Por Mary Brophy Marcus
El diagnóstico del cáncer es aterrador, invasivo, largo y caro. Y más de 1,6 millones de personas reciben ese diagnóstico de cáncer cada año en Estados Unidos. Eso supone un montón de biopsias y un montón de mirar las células bajo microscopios muy sensibles.
. ¿Pero qué pasaría si detectar el cáncer en esas muestras fuera tan sencillo como olerlas?
Sabemos que algunos animales, como los perros y los ratones, tienen un olfato muy sensible para detectar enfermedades. Inspirados por esos estudios, los científicos franceses decidieron explorar si criaturas mucho más pequeñas y conocidas por su destreza olfativa podían hacer lo mismo: las hormigas.
Utilizar el olfato para detectar enfermedades no es una idea novedosa, afirma el doctor Baptiste Piqueret, investigador de la Universidad Sorbona París Norte y autor principal del estudio. Sabiendo lo bien que pueden aprender las hormigas y cómo utilizan el olfato, probamos las capacidades de las hormigas para aprender y detectar enfermedades.
Aunque esto aún está lejos de la vida clínica real, algún día podría conducir a una alternativa más barata y accesible para detectar el cáncer. Cómo sería este nuevo método de diagnóstico?
Hormiga de Pavlov
Las células cancerosas fabrican compuestos orgánicos volátiles (COV) C sustancias químicas orgánicas que huelen y pueden servir como biomarcadores para el diagnóstico.
Para entrenar a las hormigas en la detección de COV, los investigadores colocaron células de cáncer de mama y células sanas en una placa de Petri, pero las células cancerosas incluían una recompensa azucarada.
Asociamos una recompensa al olor del cáncer, dice Piqueret.
Es una técnica que los científicos denominan condicionamiento clásico o pavloviano. Un estímulo neutro (el olor a cáncer) se asocia a un segundo estímulo (la comida) que provoca un comportamiento. Después de hacer esto unas cuantas veces, la hormiga aprende que el primer estímulo predice el segundo, y buscará el olor con la esperanza de encontrar comida.
Una vez completado el entrenamiento, los investigadores presentaron a la hormiga el olor aprendido y uno nuevo, esta vez sin recompensa. Efectivamente, las hormigas pasaron más tiempo investigando el olor aprendido que el nuevo.
Si tienen hambre y huelen el olor del pan fresco, entrarán en la panadería más cercana, dice Piqueret. Este es el mismo mecanismo que utilizan las hormigas, ya que aprendieron que el olor a pan fresco equivale a comida.
Los perros pueden detectar los COV mediante la misma técnica, pero tardan meses y cientos de pruebas en condicionarlos, señalan los investigadores. Las hormigas F. fusca aprenden rápido, pues sólo necesitan tres ensayos de entrenamiento.
¿Por qué las hormigas?
Por qué las hormigas?
Las hormigas se comunican principalmente a través del olor, y este sofisticado lenguaje las hace muy sensibles a los olores.
Dado que las hormigas ya están bien acostumbradas a detectar diferentes sustancias químicas, esto las hace ideales para el reconocimiento de olores, dice la doctora Corrie Moreau, bióloga evolutiva y entomóloga de la Universidad de Cornell.
En sus diminutos mundos de hormigas, estas pequeñas criaturas utilizan unas sustancias químicas llamadas feromonas para enviar información a otros miembros de su nido.
Hay feromonas de alarma para señalar a un intruso, feromonas de rastro para que una hormiga sepa qué camino tomar hacia una fuente de alimento y olores a nivel de colonia que indican que otra hormiga es miembro de la misma colonia, dice Moreau.
Pero si se observa con detenimiento, no se ve la nariz de una hormiga. Ellas «huelen» con sus antenas.
Estas estructuras especializadas están cubiertas de receptores muy sensibles para poder discernir incluso pequeñas diferencias químicas, dice Moreau.
Hay más de 14.000 especies de hormigas y, por lo que saben científicos como Moreau, todas ellas utilizan la comunicación química, aunque algunas son mejores que otras para detectar compuestos, como los que los científicos están interesados en utilizar para detectar enfermedades.
Hormigas de diagnóstico: ¿Realistas o una curiosidad?
Es difícil saber si los nuevos hallazgos de la investigación podrían conducir a una herramienta real para diagnosticar el cáncer, dice Moreau. El estudio sólo se centró en las células cancerosas puras de un laboratorio y no en las que crecen dentro de un cuerpo humano.
La doctora Anna Wanda Komorowski, oncóloga-hematóloga de Northwell Health, en Nueva York, consideró interesante el estudio y se mostró impresionada por el modo en que los investigadores entrenaron a las hormigas. Sin embargo, se necesitaría más investigación para saber cuánto tiempo recordarían las hormigas su entrenamiento y cuánto tiempo podrían mantenerse en un laboratorio para las pruebas.
Pero un aspecto atractivo de la investigación es que, si funciona, podría ser una alternativa más barata a las prácticas normales de laboratorio para detectar células cancerosas. También podría ser útil en algunos entornos de bajos ingresos en los que los laboratorios no tienen acceso a las tecnologías de tinción celular utilizadas para detectar células cancerosas.
Otra pega del estudio, señala Komorowski: Las células a las que las exponen probablemente no sean las mismas que las utilizadas en el estudio. Expusieron a las hormigas a cultivos de células vivas. Normalmente, recogemos el material de la biopsia y lo dejamos caer en formaldehído, que tiene un olor muy fuerte. Así que el protocolo de laboratorio para la detección del cáncer tendría que ser diferente. Podría ser algo complicado.
Y aunque las hormigas son más baratas que los tintes y el formaldehído, habría que contratar a alguien para entrenar a las hormigas. En otras palabras, sigue habiendo un factor humano y los costes correspondientes.
Haría falta mucha más investigación para calcular el coste y el grado de aplicación y reproducibilidad, dice Komorowski.
Y luego está la cuestión de si las hormigas harían su trabajo de detección del cáncer sólo en el laboratorio, o si la interacción directa con el paciente podría conducir a un diagnóstico más rápido.
El cuerpo humano emite muchos otros olores, así que la cuestión es si las hormigas serían capaces de ignorar todos los demás olores y centrarse sólo en el olor objetivo, dice Moreau.
Pero estos resultados son prometedores, señala. Supongo que la cuestión es si un paciente estaría dispuesto a que las hormigas entrenadas recorrieran todo su cuerpo en busca de posibles células cancerosas.
