ฝึกมดหามะเร็ง การศึกษาใหม่กล่าวว่า ระบบการดมกลิ่นที่ว่องไวละเอียดอ่อนมากของมด ทำให้วันหนึ่ง มนุษย์อาจใช้มดสำหรับในการช่วยตรวจค้นมะเร็งในมนุษย์ได้
ส่วนในตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์เจอเป็นครั้งแรกว่า มดช่วยตรวจค้นโรคมะเร็งในหนูได้
“มดอาจถูกฝึกภายในเวลา 10 นาที เพื่อสูดดมหากลิ่นมะเร็งในปัสสาวะของหนู” บาทีสต์ พิเคเรต์ หัวหน้าในการศึกษานี้กล่าวกับสถานีวิทยุกระจายเสียงบีบีซี
พิเคเรต์เริ่มปฏิบัติงานศึกษาค้นคว้าด้านนี้ในปี 2017 และสามารถฝึกฝึกฝนมดให้แยกระหว่างเซลล์ดีกับเซลล์มะเร็งที่ถูกเพาะในห้องปฏิบัติการได้
แม้กระนั้นตอนนี้ คณะทำงานของเขาก้าวหน้าไปอีกขั้น ครั้งนี้มดตรวจค้นเนื้องอกของมนุษย์ในหนูได้แล้ว
ฝึกมดให้ตรวจจับกลิ่นมะเร็ง
พิเคเรต์ และ ทีมงาน ของ เขา ใช้เทคนิคที่เรียกว่า การ ย้าย เนื้อเยื่อ (xenografting) ซึ่ง เป็นการ ปลูกถ่ายมะเร็งเต้านม ใน มนุษย์ ใน ตัว หนูและปลดปล่อยให้มันขยายตัว
แล้วหลังจากนั้นพวกเขาจะเก็บเนื้อเก็บตัวอย่างเยี่ยวทั้งยังจากหนูที่แข็งแรงและหนูที่มีโรคมะเร็ง
“ระหว่างการฝึกนี้ พวกเราวางมดลงไปในสนามวงกลม และวางของกินไว้เป็นรางวัลใกล้กับปัสสาวะของหนูที่มีโรคมะเร็ง” เขากล่าว
ในขณะที่มดเผชิญรางวัล พวกมันจะเชื่อมโยงกลิ่นของเซลล์มะเร็งกับรางวัลนี้ และเรียนรู้ที่จะจดจำกลิ่นนั้นไว้
“เซลล์ก็เหมือนกับโรงงาน พวกมันจำเป็นต้องต้องได้รับสารอาหารเพื่อมีชีวิตและผลิตของเสีย เซลล์มะเร็งผลิตของเสียที่สามารถถูกตรวจจับจากกลิ่นได้” พิเคเรต์ กล่าว
การศึกษานี้ชี้แจงว่า โดยยิ่งไปกว่านั้นอย่างยิ่ง เซลล์มะเร็งมีสารประกอบอินทรีย์บางตัวที่ระเหยง่าย ซึ่งนำไปสู่การถูกตรวจจับในปัสสาวะและลมหายใจได้
ระหว่างกระบวนการฝึกนี้ มดจะยังคงวนเวียนอยู่บริเวณรอบๆตัวอย่างปัสสาวะของหนูที่มีเซลล์มะเร็งต่อไป 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 ได้ศึกษาตั๊กแตนและความสามารถสำหรับการช่วยตรวจค้นเซลล์มะเร็งมานาน 10 ปีแล้ว
ทีมงานของเขาพบว่า ตั๊กแตนสามารถรับทราบกลิ่นที่แตกต่างระหว่างเซลล์มะเร็งและเซลล์ธรรมดาได้
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%
อีกการศึกษาหนึ่งได้ชี้ให้เห็นว่า หมาสามารถดมกลิ่นหามะเร็งรังไข่จากตัวอย่างเลือดของคนป่วยได้ด้วย หมาที่ได้รับการฝึกสามารถตรวจค้นมะเร็งชนิดนี้ได้ 99% ของผู้ป่วย
ขั้นตอนต่อไปคือการนำงานวิจัยนี้ไปพัฒนาจมูกอิเล็กทรอนิกส์ขึ้น แต่หัวข้อนี้มีความท้าทาย ด้วยเหตุว่ากลิ่นที่แตกต่างกันจำนวนมาก
“โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีหลายโรค กลิ่นอาจจะแตกกต่างกันขึ้นอยู่กับไมโครไบโอมของคนไข้เอง ซึ่งเป็นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันของพวกเขาต่อโรค” อาซิซกล่าว
แต่เธอเชื่อว่า การวิจัยใหม่ในแมลงต่าง ๆ นี้อาจช่วยส่งเสริมการศึกษาอื่น ๆ ในการตรวจหามะเร็งได้
“ยิ่งเรารู้เกี่ยวกับอาณาจักรสัตว์มากก็ยิ่งดี ยิ่งมีการวิจัยจากกลุ่มต่าง ๆ เหมือนกับเรามากขึ้น หรือจากนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาวิธีการตรวจจับมะเร็งของมดมากขึ้น ก็ยิ่งดี ทั้งหมดนี้ต่างช่วยทำให้เห็นภาพที่ใหญ่ขึ้น” อาซิซกล่าว
ที่มา BBCThai