Le api possiedono un senso dell'olfatto 100 volte più sensibile del naso umano. Con 170 recettori degli odori a disposizione, sono in grado di riconoscere la presenza di deboli gas metabolici emessi dalle cellule tumorali durante le prime fasi della malattia.
Una manciata di scienziati sta studiando i modi in cui gli insetti potrebbero meglio trasmettere queste informazioni e sono desiderosi di integrare i bug con questa capacità unica in un contesto clinico. I ricercatori dell'Università della Georgia, ad esempio, hanno inventato un dispositivo portatile contenente vespe parassite addestrate a muoversi verso determinati odori. Utilizzano quindi un software per computer che analizza la pellicola dei movimenti delle vespe per determinare quali schemi indicano che un odore è stato identificato positivamente. Mentre mi occupavo della fine dell'anno scorso, Christina Soares, una designer industriale britannica, ha applicato un approccio elegante alla formazione comportamentale, sviluppando un apparato di vetro chiamato Bee's. Ha fatto in modo che il semplice introduzione di gas contenenti biomarcatori di malattie, come il respiro di un paziente, causasse uno sciame di api nella camera di prova.
Ma forse il metodo più promettente per utilizzare gli insetti per diagnosticare i tumori proviene da un recente esperimento condotto da ricercatori dell'Università di Costanza in Germania e dell'Università La Sapienza in Italia, che ha dimostrato che i moscerini della frutta possono essere geneticamente modificati per illuminare il momento in cui si illuminano entrare in contatto con queste molecole volatili.
Non è più semplice di così. Una mosca della frutta possiede meno della metà dei recettori sensibili agli odori di un'ape, ma il suo sistema olfattivo è apparentemente ancora abbastanza sensibile da distinguere le cellule cancerose da quelle sane, secondo il rapporto del team. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che i neuroni del recettore sulle antenne delle mosche erano in grado di distinguere tra cinque tipi di cancro al seno.
Per lo studio, dettagliato nella rivista Nature, gli investigatori hanno ideato una macchina che soffiava l'odore emesso da cinque diversi ceppi di cellule tumorali della mammella cresciute in laboratorio, insieme a tessuto mammario umano in vitro sano, su un'area contenente le mosche. Hanno quindi usato un microscopio per esaminare i modelli fluorescenti che sono diventati visibili sulle antenne delle mosche quando i loro neuroni recettori hanno rilevato gli odori.
La drosofila è considerata un organismo modello per i ricercatori che desiderano capire meglio come funzionano i nostri corpi. Il genoma di base relativamente semplice della mosca della frutta può essere facilmente modificato; gli scienziati attivano e disattivano selettivamente geni specifici e introducono anche geni umani mutati. In passato, i bioingegneri hanno creato mosche mutanti con sistemi digestivi fluorescenti per studiare i meccanismi alla base della costipazione e della ritenzione idrica durante la gravidanza. Sono stati anche usati per studiare la progressione dell'Alzheimer.
I famosi insetti da laboratorio sono economici da allevare e possiedono brevi cicli di vita che consentono una ricerca efficiente. L'autore principale dello studio, Giovanni Galizia dell'Università La Sapienza, ha dichiarato in un comunicato che i moscerini della frutta possono essere ideali per questo importante ruolo nella ricerca medica, dati questi tratti.
"L'elevata sensibilità dei recettori olfattivi naturali, abbinata alla rapidità con cui siamo in grado di generare questi risultati dei test", afferma, "potrebbe portare allo sviluppo di un pre-screening economico, rapido e altamente efficiente in grado di rilevare le cellule tumorali ben prima che possiamo scoprirli con le attuali tecniche di imaging diagnostico ".
