Heuschrecken können Krebs RIECHEN: Wissenschaftler finden heraus, dass das Gehirn von Insekten drei Arten von Mundkrebs erkennen kann

Heuschrecken könnten verwendet werden, um Krebs beim Menschen zu „erschnüffeln“, haben Wissenschaftler nach Experimenten mit dem Gehirn des Insekts vorgeschlagen.

Forscher der Michigan State University fanden heraus, dass die Tiere den Unterschied zwischen Zellen, die drei Mundkrebsarten verursachten, und nicht krebsartigen Zellen erkennen konnten.

Sie sagten, dass die Technik eine „sehr schnelle“ Alternative zum Standard-Screening zur Krebserkennung bieten könnte, wobei die Methoden derzeit auf Abstrichen und Scans in einem Labor beruhen.

Frühere Studien haben Tiere von Hunden bis zu Ameisen gesehen, die verwendet wurden, um Krebs beim Menschen zu erkennen, aber die Forschung wurde selten vorangetrieben, weil Wissenschaftler Schwierigkeiten haben, einen kommerziellen Nutzen für diese Art von Arbeit zu finden.

Oben abgebildet ist eine der Heuschrecke in der Studie. Wissenschaftler legten ihr Gehirn frei und fügten Elektroden ein. Dann setzten sie die Antennen (links und rechts durch die rosa Ringe) Gasen aus, die über Krebszellen abgegeben wurden

Die Studie wurde als Vorabdruck in BioRxiv veröffentlicht, vor ihrer Veröffentlichung in einer medizinischen Fachzeitschrift steht eine Peer-Review aus.

Die Forscher legten das Gehirn des Insekts frei und platzierten dann Elektroden in den Bereichen, die mit den Antennen verbunden sind – die Gerüche erkennen.

Gase, die von drei Arten von Mundkrebszellen emittiert wurden, wurden dann ebenso eingefangen wie von einer nicht krebsartigen Zelle aus demselben Bereich.

Diese wurden den Antennen ausgesetzt und Wissenschaftler überwachten das Gehirn des Insekts auf eine Reaktion.

Die Ergebnisse zeigten, dass jeder Krebs ein einzigartiges elektrisches Signal im Gehirn des Käfers auslöste.

Die nicht krebsartigen Zellen hatten auch ihr eigenes einzigartiges Signal.

Dr. Debajit Saha, der biomedizinische Ingenieur, der die Studie leitete, und andere schrieben in ihrem Artikel: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass drei verschiedene menschliche Mundkrebsarten eindeutig voneinander und von einem Nicht-Krebs unterschieden werden können … indem sie olfaktorische Reaktionen hervorrufen der Antennenlappen des Insekts.’

Sie sagten, die Methode sei „empfindlich“, „zuverlässig“ und „sehr schnell“.

Da für das Experiment jedoch bis zu 40 Neuronen benötigt wurden, musste das Team sechs bis zehn Heuschreckengehirne freilegen.

Die Wissenschaftler hinter der Methode sagten gegenüber MIT Technology Review, dass sie daran arbeiten, diese Zahl zu reduzieren.

Aber Professor James Covington, ein Ingenieur an der Warwick University in Großbritannien, der nicht an der Forschung beteiligt war, warnte, dass sie die Zahl reduzieren sollten.

‘Die Bienen [used to detect explosives] danach wieder ein schönes Leben haben“, sagte er. “Aber für diese Heuschrecken ist es eine Art One-Shot-Deal.”

Es war nicht klar, wie gut die Methode bei anderen Krebsarten funktionieren würde oder ob die Heuschrecken den Krebs im Urin, Atem oder Schweiß riechen könnten – wie er normalerweise erkannt wird.

Aktuelle Methoden zur Erkennung von Krebs beruhen auf Abstrichen, die zwei bis zehn Tage später Ergebnisse liefern, und Scans von Bereichen, die möglicherweise betroffen sind.

Frühere Forschungen haben gezeigt, dass Hunde eingesetzt werden könnten, um mehrere Krebsarten zu erkennen, darunter solche in Brust und Lunge, indem sie den Atem von Patienten schnüffeln.

Französische Wissenschaftler haben sogar herausgefunden, dass Ameisen darauf trainiert werden können, krebsartige und nicht krebsartige Zellen zu erkennen.

Nach offiziellen Schätzungen wird jedes Jahr bei etwa 54.000 Amerikanern Mundkrebs diagnostiziert.

Insgesamt überleben 60 Prozent der Erkrankten länger als fünf Jahre nach der Diagnose. Aber die Überlebensrate beträgt bis zu 90 Prozent für diejenigen, bei denen der Krebs in den frühen Stadien entdeckt wird.