Os investigadores exploraram a utilização de cães medicamente treinados para farejar o cancro. Agora os cientistas franceses dizem que as formigas também podem fazer o trabalho - só que mais rápido e mais barato.
Será que as formigas são o futuro da detecção do cancro?
Por Mary Brophy Marcus
O diagnóstico do cancro é assustador, invasivo, demorado e caro. E mais de 1,6 milhões de pessoas recebem esse diagnóstico de cancro todos os anos nos Estados Unidos. São muitas biópsias e muitos olhares sobre as células sob microscópios altamente sensíveis.
. Mas e se a detecção de cancro nessas amostras fosse tão simples como a de tomar um cheiro?
Sabemos que alguns animais, como cães e ratos, têm narizes muito sensíveis que podem farejar a doença. Inspirados por esses estudos, cientistas franceses decidiram explorar se criaturas muito mais pequenas, conhecidas pela sua proeza olfactiva, poderiam fazer o mesmo: as formigas.
Usar o olfacto para detectar doenças não é uma ideia nova, diz Baptiste Piqueret, PhD, investigador da Universidade Sorbonne Paris Nord e autor principal do estudo. Sabendo como as formigas podem aprender e como utilizam olfacto, testamos as capacidades das formigas para aprender e detectar doenças.
Embora isto ainda esteja longe da utilização clínica real, poderia um dia conduzir a uma alternativa mais barata e mais acessível para a detecção do cancro. Qual seria o aspecto deste novo método de diagnóstico?
Formiga Pavlovs
As células cancerígenas produzem compostos orgânicos voláteis (COVs) C químicos orgânicos que cheiram e podem servir como biomarcadores para o diagnóstico.
Para treinar as formigas a visar os COVs, os investigadores colocaram células cancerosas da mama e células saudáveis numa placa de Petri - mas as células cancerosas incluíam um tratamento adocicado.
Associámos uma recompensa ao cheiro do cancro, diz Piqueret.
É uma técnica que os cientistas chamam clássica, ou Pavlovian, de condicionamento. Um estímulo neutro (cheiro a cancro) está associado a um segundo estímulo (alimento) que provoca um comportamento. Depois de o fazer algumas vezes, a formiga aprende que o primeiro estímulo prevê o segundo, e vai procurar o odor na esperança de encontrar comida.
Uma vez concluída a formação, os investigadores apresentaram a formiga com o odor aprendido e um novo C desta vez sem recompensa. Com certeza, as formigas passaram mais tempo a investigar o odor aprendido do que o novo odor.
Se tiverem fome e sentirem o cheiro de pão fresco, entrarão na padaria mais próxima, diz Piqueret. Este é o mesmo mecanismo que as formigas estão a utilizar, pois aprenderam que o cheiro a pão fresco é igual a comida.
Os cães podem detectar COVs usando a mesma técnica mas demoram meses e centenas de ensaios a condicionar, observam os investigadores. As formigas F. fusca aprendem rapidamente, requerendo apenas três ensaios de treino.
Porquê formigas?
Porquê formigas?
As formigas comunicam principalmente através do cheiro, e esta linguagem sofisticada torna-as muito sensíveis aos odores.
Uma vez que as formigas já estão bem sintonizadas para detectar diferentes produtos químicos, isto torna-as ideais para o reconhecimento do odor, diz Corrie Moreau, PhD, bióloga evolutiva e entomologista da Universidade de Cornell.
Nos seus pequenos mundos de formigas, as pequenas criaturas utilizam produtos químicos chamados feromonas para enviar informações a outros membros do seu ninho.
Existem feromonas de alarme para assinalar um intruso, feromonas de rasto para que uma formiga saiba qual o caminho a percorrer até uma fonte de alimento, e odores a nível de colónia que assinalam que outra formiga é membro da mesma colónia, diz Moreau.
Mas numa inspecção mais atenta, não se vê o nariz de uma formiga. Elas "cheiram" com as suas antenas.
Estas estruturas especializadas estão cobertas com receptores altamente sensíveis para serem capazes de discernir mesmo pequenas diferenças químicas, diz Moreau.
Existem mais de 14.000 espécies de formigas e, tanto quanto os cientistas como Moreau sabem, todas elas utilizam a comunicação química - embora algumas sejam melhores do que outras na detecção de compostos, tais como os cientistas que estão interessados em utilizar para detectar doenças.
Formigas Diagnosticantes: Realista ou Curiosa?
Se os novos resultados da investigação poderão ou não conduzir a uma verdadeira ferramenta de diagnóstico do cancro é difícil de dizer, diz Moreau. O estudo centrou-se apenas em células cancerígenas puras num laboratório e não naquelas que crescem dentro de um corpo humano.
Anna Wanda Komorowski, MD, médica oncologista-hematologista da Northwell Health em Nova Iorque, achou o estudo interessante e ficou impressionada com a forma como os investigadores formaram as formigas. Mas seria necessária mais investigação para compreender quanto tempo as formigas se lembrariam da sua formação e quanto tempo poderiam ser mantidas num laboratório para testes.
Mas um aspecto atraente da investigação é que se funcionasse, poderia ser uma alternativa mais barata às práticas normais de laboratório para a detecção de células cancerígenas. Poderia também ser útil em alguns locais de baixo rendimento onde os laboratórios não têm acesso às tecnologias de coloração celular utilizadas para detectar células cancerígenas.
Outra falha com o estudo, nota Komorowski: As células casadas expô-las provavelmente não seriam as mesmas células que as utilizadas no estudo. Expuseram as formigas a culturas de células vivas. Normalmente, recolhemos material da biópsia e deixamo-lo cair em formaldeído, que tem um odor tão forte. Assim, o protocolo do laboratório para a detecção do cancro teria de ser diferente. Poderia ser um pouco complicado.
E embora as formigas sejam mais baratas do que as manchas e corantes e o formaldeído, é preciso contratar alguém para treinar as formigas. Por outras palavras, ainda é um factor humano e custos relacionados.
Seria necessária muito mais investigação para calcular o custo, e o quão aplicável e reprodutível seria, diz Komorowski.
E depois há a questão de saber se as formigas fariam o seu trabalho de detecção do cancro apenas no laboratório, ou se a interacção directa com o paciente poderia levar a um diagnóstico mais rápido.
O corpo humano emite muitos outros odores, por isso a questão é se as formigas seriam capazes de ignorar todos os outros odores e concentrar-se apenas no odor alvo, diz Moreau.
Mas estes resultados são promissores, observa ela. Acho que a questão é se um paciente estaria disposto a ter formigas treinadas a rastejar por todo o seu corpo à procura de potenciais células cancerígenas.
