Fuente: 20 Minutos

Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan, en EE UU, han demostrado que las langostas no solo pueden 'olfatear' la diferencia entre las células cancerosas y las células sanas, sino que también pueden distinguir entre diferentes líneas de células cancerosas.

Los científicos dicen que este hallazgo podría proporcionar la base para dispositivos que usan neuronas sensoriales de insectos para permitir la detección temprana de cáncer usando solo la respiración del paciente.

Aunque tales dispositivos no están en el horizonte inmediato, no son tan descabellados como podrían parecer, dijeron los autores de la nueva investigación compartida el 25 de mayo en el sitio web BioRxiv.

Parte de eso se debe a que las personas se han acostumbrado a la tecnología que aumenta o supera nuestros sentidos naturales. Por ejemplo, los telescopios y microscopios revelan mundos que de otro modo serían invisibles.

El éxito de los dispositivos de ingeniería puede hacer que sea fácil pasar por alto el rendimiento de nuestras herramientas naturales, especialmente el órgano de los sentidos justo frente a nuestros ojos.

"Las narices siguen siendo lo último en tecnología", dice Debajit Saha, profesor asistente de ingeniería biomédica en MSU. "Realmente no hay nada como ellas cuando se trata de detección de gases", añade.

La experiencia de los perros

Es por eso por lo que la ciencia confía en los perros y sus súper olfateadores para detectar olores reveladores de drogas, explosivos y, más recientemente, condiciones de salud que incluyen niveles bajos de azúcar en la sangre e incluso Covid-19.

Los científicos están trabajando en una tecnología que puede imitar el sentido del olfato, pero nada de lo que han diseñado puede competir con la velocidad, la sensibilidad y la especificidad del olfato biológico antiguo.

"La gente ha estado trabajando en 'narices electrónicas' durante más de 15 años, pero todavía no están cerca de lograr lo que la biología puede hacer sin problemas", dijo Saha, quien también trabaja en el Instituto de Ciencias e Ingeniería Cuantitativas de la Salud.

Esta falta de dispositivos de detección de gases crea una oportunidad cuando se trata de la detección temprana de enfermedades, especialmente aquellas como el cáncer, para las cuales la intervención temprana puede salvar vidas.

Cuando el cáncer se detecta en su primera etapa, los pacientes tienen entre un 80% y un 90% de posibilidades de supervivencia. Pero si no se detecta hasta la etapa 4, esos números se desploman entre un 10% y un 20%.

Las células cancerosas funcionan de manera diferente a las células sanas y crean diferentes compuestos químicos a medida que funcionan y crecen. Si estos químicos llegan a los pulmones o las vías respiratorias de un paciente, los compuestos podrían detectarse en el aliento exhalado.

"Teóricamente, podría respirar a través de un dispositivo, y sería capaz de detectar y diferenciar múltiples tipos de cáncer e incluso en qué etapa se encuentra la enfermedad. Sin embargo, dicho dispositivo aún no está cerca de ser utilizado en un entorno clínico", dijo Saha.

Un nuevo enfoque

Saha y su equipo están desarrollando un nuevo enfoque. En lugar de intentar diseñar algo que funcione como la biología, pensaron: ¿Por qué no comenzar con las soluciones que la biología ya ha construido después de eones de evolución y diseñar a partir de ahí?

El equipo esencialmente está 'hackeando' el cerebro del insecto para usarlo en el diagnóstico de enfermedades. "Esta es una nueva frontera que está casi inexplorada", dice Saha.

Saha y su equipo eligieron trabajar con langostas como su componente biológico por varias razones. Las langostas han servido a la comunidad científica como organismos modelo, como las moscas de la fruta, durante décadas. Los investigadores han desarrollado una comprensión significativa de sus sensores olfativos y los circuitos neuronales correspondientes. Y, en comparación con las moscas de la fruta, las langostas son más grandes y resistentes.

Esta combinación de características permite a los investigadores de la MSU colocar electrodos en los cerebros de las langostas con relativa facilidad. Luego, los científicos registraron las respuestas de los insectos a las muestras de gas producidas por células sanas y células cancerosas, y luego usaron esas señales para crear perfiles químicos de las diferentes células.