14 Jun Un estudio revela que las abejas pueden decirle si padece cáncer de pulmón
Una abeja melífera sobre una hoja. (Crédito de la foto: Wikimedia Commons)
Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan han descubierto que las abejas pueden detectar el cáncer de pulmón a través del aliento humano. El cáncer de pulmón es el segundo tipo de cáncer más diagnosticado en todo el mundo.
POR: Judy Siegel-Itzkovich
Los biomarcadores o concentraciones químicas vinculadas al cáncer de pulmón en el aliento humano pueden ser detectados por las abejas melíferas que, sorprendentemente, también pueden distinguir entre distintos tipos de neoplasia malignas sólo con el «olor» de los cultivos celulares.
Los investigadores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Estatal de Michigan y de su Instituto de Ciencia e Ingeniería Cuantitativas de la Salud afirman que los hallazgos podrían servir de modelo para desarrollar nuevas pruebas de diagnóstico precoz del cáncer de pulmón.
Las abejas melíferas tienen un sistema olfativo muy sensible diseñado para ayudarlas a navegar por entornos complejos que abarcan la búsqueda de alimento, la reproducción, el cuidado de las crías y la defensa, por lo que pueden detectar con fiabilidad una amplia gama de sustancias químicas volátiles -el «olor» de los objetos- y distinguir eficazmente entre mezclas de olores incluso a bajas concentraciones.
«Los insectos tienen un sentido del olfato asombroso, igual que los perros», explica el profesor Debajit Saha, quien afirma que él y su equipo querían comprobar si las abejas podían distinguir entre las sustancias químicas del aliento humano y el de una persona sana.
Las «narices» biológicas como las de las antenas y el cerebro olfativo de las abejas melíferas son extremadamente sensibles, y las abejas aprenden la identidad de los olores y realizan complejas tareas de comportamiento olfativo, similares a las narices caninas que han tenido éxito en la detección de distintos compuestos olfativos volátiles.
La investigación se publicó en la revista Biosensors and Bioelectronics con el título ¨Detección precisa de biomarcadores y líneas celulares seleccionadas de cáncer de pulmón humano utilizando circuitos neuronales olfativos de abejas melíferas como un nuevo sensor de gas».
El cáncer de pulmón es el segundo tipo de cáncer más diagnosticado en todo el mundo y la principal causa de muerte por cáncer tanto en hombres como en mujeres. Hay dos tipos principales: el cáncer de pulmón de células no pequeñas y el cáncer de pulmón de células pequeñas, cada uno de los cuales tiene características diferentes. Las células más grandes crecen más lentamente, mientras que las más pequeñas pueden proliferar y extenderse con rapidez.
Comparación de mezclas de aliento sanas y sintéticas
Elyssa Cox, antigua jefa de laboratorio de Saha, y Michael Parnas, estudiante de doctorado que trabaja en el laboratorio de Saha, desarrollaron una «receta» de mezcla sintética de aliento utilizando distintos niveles de seis compuestos, como tricloroetileno y 2-metilheptano, para crear la composición química del aliento de una persona con cáncer de pulmón y una mezcla sintética de aliento sano.
«Hizo falta mano firme para crear la receta», dijo Cox. «Probamos las mezclas sintéticas de cáncer de pulmón y aliento humano sano en unas 20 abejas».
Ayudaron a diseñar un arnés personalizado, impreso en 3D, para sujetar una abeja melífera viva mientras ella conectaba un diminuto electrodo a su cerebro para medir cualquier cambio en las señales cerebrales de la abeja.
Una imagen ilustrativa del cáncer de pulmón. (crédito: INGIMAGE)
«Pasamos esos olores a la antena de las abejas melíferas y registramos las señales neuronales de su cerebro», explica Saha. «Vimos un cambio en la respuesta neural de disparo de la abeja melífera».
Los investigadores también querían medir qué cantidad de los compuestos indicadores de cáncer tenía que haber en el aliento de una persona para que la abeja detectara el cáncer.
«Detectaron concentraciones muy pequeñas; fue un resultado muy contundente», dijo Saha. «Las abejas pueden diferenciar cambios minúsculos en las concentraciones químicas de la mezcla del aliento que está en el rango de partes por seis mil millones».
Parnas analizó los datos neuronales y vio los picos en las señales cerebrales de las abejas.
«Podemos ver diferencias en cómo huelen las abejas», dijo Parnas. «Detectamos varias neuronas diferentes disparándose en el cerebro de las abejas melíferas que diferenciaban claramente entre el aliento sintético del cáncer de pulmón y el aliento sano».
«Lo sorprendente es la capacidad de la abeja melífera no sólo para detectar células cancerosas, sino también para distinguir entre líneas celulares de diversos tipos», dijo Autumn McLane-Svoboda. «Las implicaciones futuras de esto son enormes, ya que nuestro sensor podría permitir que los pacientes recibieran rápidamente diagnósticos específicos de cáncer, lo que es imprescindible para las vías de tratamiento correctas».
Saha prevé que este trabajo abrirá la puerta a más tecnologías biológicas y olfativas de detección de enfermedades. En el futuro, el equipo de Saha planea desarrollar una prueba no invasiva en la que los pacientes sólo tengan que respirar dentro de un dispositivo; el sensor de su interior, basado en el cerebro de las abejas melíferas, analizaría el aliento e informaría de forma inalámbrica y en tiempo real de la presencia de sustancias químicas cancerígenas.
Traducción: Consulado General H. de Israel en Guayaquil
Fuente: The Jerusalem Post
