ฝึกมดหามะเร็ง การศึกษาใหม่บอกว่า ระบบการดมกลิ่นที่ว่องไวละเอียดอ่อนมากของมด ทำให้วันหนึ่ง มนุษย์อาจใช้มดสำหรับในการช่วยตรวจค้นโรคมะเร็งในมนุษย์ได้
ส่วนในตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์เจอเป็นครั้งแรกว่า มดช่วยตรวจหามะเร็งในหนูได้
“มดอาจถูกฝึกภายในเวลา 10 นาที เพื่อให้ดมหากลิ่นมะเร็งในเยี่ยวของหนู” บาทีสต์ พิเคเรต์ หัวหน้าในการศึกษานี้กล่าวกับสถานีวิทยุกระจายเสียงบีบีซี
พิเคเรต์เริ่มดำเนินงานศึกษาค้นคว้าด้านนี้ในปี 2017 และสามารถฝึกหัดมดให้แยกระหว่างเซลล์ดีกับเซลล์มะเร็งที่ถูกเพาะในห้องปฏิบัติการได้
แต่ว่าตอนนี้ ทีมงานของเขาก้าวหน้าไปอีกขั้น ครั้งนี้มดตรวจหาเนื้องอกของมนุษย์ในหนูได้แล้ว
ฝึกมดให้ตรวจจับกลิ่นมะเร็ง
พิเคเรต์ และ ทีมงาน ของ เขา ใช้เคล็ดลับที่เรียกว่า การ ย้าย เนื้อเยื่อ (xenografting) ซึ่ง เป็นการ เปลี่ยนถ่ายโรคมะเร็งเต้านม ใน มนุษย์ ใน ตัว หนูและปลดปล่อยให้มันขยายตัว
จากนั้นพวกเขาจะเก็บตัวอย่างเยี่ยวอีกทั้งจากหนูที่แข็งแรงและหนูที่มีมะเร็ง
“ระหว่างการฝึกนี้ พวกเราวางมดลงไปในสนามวงกลม และวางของกินไว้เป็นรางวัลใกล้กับปัสสาวะของหนูที่มีโรคมะเร็ง” เขากล่าว
ระหว่างที่มดพบเห็นรางวัล พวกมันจะเชื่อมโยงกลิ่นของเซลล์มะเร็งกับรางวัลนี้ และเรียนรู้ที่จะจดจำกลิ่นนั้นไว้
“เซลล์ก็เหมือนกับโรงงาน พวกมันจำเป็นต้องต้องได้รับสารอาหารเพื่อมีชีวิตและผลิตของเสีย เซลล์มะเร็งผลิตของเสียซึ่งสามารถถูกตรวจจับจากกลิ่นได้” พิเคเรต์ กล่าว
การศึกษานี้ชี้แจงว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซลล์มะเร็งมีสารประกอบอินทรีย์บางตัวที่ระเหยง่าย ซึ่งนำไปสู่การถูกตรวจจับในปัสสาวะและลมหายใจได้
ระหว่างกระบวนการฝึกนี้ มดจะยังคงวนเวียนอยู่บริเวณรอบๆตัวอย่างเยี่ยวของหนูที่มีเซลล์มะเร็งต่อไป แม้ว่าต่อมานักวิทยาศาสตร์จะนำรางวัลออกแล้ว
มดถูกใช้ตรวจหามะเร็งในมนุษย์ได้หรือไม่
พิเคเรต์บอกว่า ยังไม่ได้
” ใน การ ก้าว ต่อไป เรา คงต้อง เริ่ม ทดสอบ ปัสสาวะ มนุษย์ ” เขากล่าว เพิ่มเติม แต่ นั่น เป็นเรื่อง ที่ ซับซ้อน มากกว่า การทดสอบ ปัสสาวะ ของหนู
การฝึกมด ให้ ตรวจหา กลิ่น มะเร็ง ใน มนุษย์ นอกจาก จะ มี ตัวแปร หลายตัว อย่าง อายุ, เพศ, อาหาร มนุษย์ ยังมี กลิ่น ที่ เฉพาะตัว ใน แต่ละคน อีกด้วย
“มนุษย์มีกลิ่นที่ไม่เหมือนกัน มันแตกต่างกันไปในแต่ละคน และเราไม่รู้ว่า มดสามารถมุ่งเน้นไปแค่ที่เซลล์มะเร็งได้หรือไม่” พิเคเรต์ อธิบาย
แต่เขาทุ่มเทให้กับการวิจัยต่อไป เพราะเขาเชื่อว่า มดสามารถเป็นตัวตรวจหามะเร็งที่มีต้นทุนต่ำและใช้งานได้ผลดีอย่างมากได้ โดยไม่ต้องใช้เวลานานในการฝึก
“หนึ่งในข้อได้เปรียบอาจจะเป็นข้อเท็จจริงที่ว่า มดใช้ชีวิตรวมกันเป็นกลุ่มขนาดใหญ่ และมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน” เขากล่าว
พิเคเรต์ ตั้งสมมติฐานว่า ถ้า 10% ของมดในฝูงมดได้รับการฝึกตรวจหามะเร็ง พวกมันก็จะเผยแพร่ความรู้นี้ให้แก่มดตัวอื่น ๆ ในฝูงได้
“บางทีข้อมูลจะแพร่กระจายออกไป และเราคงไม่ต้องเสียเวลาฝึกมดทั้งฝูง” เขากล่าว
พิเคเรต์ กล่าวว่า ทฤษฎีนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่า ใช้ได้ผลกับผึ้ง แต่สำหรับมด จำเป็นต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติม
ฝึกมดหามะเร็ง มีสัตว์ชนิดไหนอีกบ้างที่ตรวจหามะเร็งได้
ดร.เดบาจิต ซาฮา จากมหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกน (Michigan State University) ของสหรัฐฯ ได้ศึกษาตั๊กแตนและความสามารถในการช่วยตรวจค้นเซลล์มะเร็งมานาน 10 ปีแล้ว
ทีมงานของเขาพบว่า ตั๊กแตนสามารถรับรู้กลิ่นที่แตกต่างระหว่างเซลล์มะเร็งและเซลล์ธรรมดาได้
พวกเขาไม่ได้กำลังฝึกตั๊กแตน แม้กระนั้นพวกเขากำลังศึกษาสมองของพวกมัน
“เราสามารถไปที่สมองโดยตรงได้ และใช้ความรู้ด้านประสาทวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันสร้างแบบจำลองสัญญาณทางประสาทขึ้นมา” ดร.ซาฮา กล่าวกับบีบีซี
พวกเขาหวังว่า ความรู้ที่พวกเขาได้มาจากการศึกษาสมองของตั๊กแตนจะทำให้พวกเขาสามารถสร้างอุปกรณ์ที่ใช้ประสาทสัมผัสของแมลงในการตรวจหามะเร็งจากลมหายใจของคนไข้ได้
“ผมชอบแนวคิดในการใช้องค์ประกอบทางชีววิทยาและคิดหาวิธีการใช้พวกมันในการตรวจหาโรค” ซาฮา กล่าว
แต่ไม่ใช่แค่แมลงเท่านั้นที่สามารถช่วยได้
ในสหราชอาณาจักร องค์กรการกุศลชื่อ สุนัขตรวจจับทางการแพทย์ (Medical Detection Dogs) กำลังพยายามพัฒนาจมูกอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถดมกลิ่นหามะเร็งต่อมลูกหมากได้
“งานของเราเริ่มด้วยการตรวจสอบว่า สุนัขหามะเร็งกระเพาะปัสสาวะได้หรือไม่ โดยจะพิจารณาจากความมีประสิทธิผลของสุนัขในการตรวจหามะเร็งชนิดนี้จากตัวอย่างที่เก็บมาจากปัสสาวะของผู้ป่วยมะเร็ง” โซฟี อาซิซ หัวหน้าแผนกวิจัยและการพัฒนาเชิงพาณิชย์กล่าวกับบีบีซี
องค์กรการกุศลนี้ฝึกสุนัขหลากหลายสายพันธุ์จำนวน 6 ตัวในปี 2004 และพบว่า มี ความแม่นยำในการตรวจหาโรคสูงกว่า โอกาสจากการสุ่มถึง 3 เท่า ต่อมาผลการศึกษาหลายแห่งได้ยืนยันว่า สุนัขสามารถดมกลิ่นหามะเร็งกระเพาะปัสสาวะได้โดยมีความแม่นยำราว 90%
อีกการศึกษาหนึ่งได้แสดงให้เห็นว่า สุนัขสามารถสูดกลิ่นหามะเร็งรังไข่จากตัวอย่างเลือดของผู้ป่วยได้ด้วย สุนัขที่ได้รับการฝึกสามารถตรวจหาโรคมะเร็งชนิดนี้ได้ 99% ของคนไข้
ขั้นตอนต่อไปคือการนำงานวิจัยนี้ไปปรับปรุงจมูกอิเล็กทรอนิกส์ขึ้น แม้กระนั้นหัวข้อนี้มีความท้าทาย เพราะว่ากลิ่นที่แตกต่างกันจำนวนมาก
“โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีหลายโรค กลิ่นอาจจะแตกกต่างกันขึ้นอยู่กับไมโครไบโอมของคนไข้เอง ซึ่งเป็นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันของพวกเขาต่อโรค” อาซิซกล่าว
แต่เธอเชื่อว่า การวิจัยใหม่ในแมลงต่าง ๆ นี้อาจช่วยส่งเสริมการศึกษาอื่น ๆ ในการตรวจหามะเร็งได้
“ยิ่งเรารู้เกี่ยวกับอาณาจักรสัตว์มากก็ยิ่งดี ยิ่งมีการวิจัยจากกลุ่มต่าง ๆ เหมือนกับเรามากขึ้น หรือจากนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาวิธีการตรวจจับมะเร็งของมดมากขึ้น ก็ยิ่งดี ทั้งหมดนี้ต่างช่วยทำให้เห็นภาพที่ใหญ่ขึ้น” อาซิซกล่าว
ที่มา BBCThai