ミツバチは人間の鼻の100倍の敏感さを持っています。 170個の匂い受容体を自由に使えるため、病気の初期段階で癌細胞から放出される微かな代謝ガスの存在を認識することができます。
一握りの科学者は、昆虫がこの情報をより良く伝える方法を検討しており、このユニークな能力を持つバグを臨床環境に組み込むことに熱心です。 たとえば、ジョージア大学の研究者は、特定の匂いに向かって移動するように訓練された寄生スズメバチを含むハンドヘルドデバイスを発明しました。 次に、スズメバチの動きのフィルムを分析するコンピューターソフトウェアを使用して、匂いが明確に特定されたことを示すパターンを判断します。 昨年後半に取り上げたように、イギリスの工業デザイナーであるクリスティーナ・ソアレスは、ビーズと呼ばれるガラス器具の開発において、行動訓練にエレガントなアプローチを適用しました。 彼女は、患者の呼吸のような病気のバイオマーカーを含むガスを導入するだけで、ミツバチのコロニーが試験室に群がるようにした。
しかし、おそらく昆虫を使って腫瘍を診断する最も有望な方法は、ドイツのコンスタンツ大学とイタリアのラ・サピエンツァ大学の研究者によって行われた最近の実験から来ています。これらの揮発性分子と接触します。
それよりも簡単ではありません。 ミバエはミツバチの半分ほどの臭気感知受容体を持っていますが、チームの報告によると、その嗅覚系は癌細胞と健康な細胞を区別するのに十分なほど敏感です。 さらに、研究者たちは、ハエのアンテナ上の受容体ニューロンが5種類の乳癌を区別できることを発見しました。
Nature誌に詳述されている研究のために、研究者たちは、実験室で育てられた5種類の異なる種類の乳癌細胞から放出される臭いを、健康なin vitroヒト乳房組織とともに、ハエを含む領域に吹き付ける機械を考案しました。 その後、彼らは、顕微鏡を使用して、ハエのアンテナで匂いを検出したときにハエのアンテナに見える蛍光パターンを調べました。
ショウジョウバエは、私たち自身の体がどのように機能するかをよりよく理解したい研究者にとって、モデル生物と考えられています。 ミバエの比較的単純なベースゲノムは簡単に調整できます。 科学者は特定の遺伝子を選択的にオン/オフし、変異したヒト遺伝子も導入します。 過去に、バイオエンジニアは、妊娠中の便秘と水分保持の背後にあるメカニズムを研究するために、蛍光消化システムで突然変異体のハエを作成しました。 また、アルツハイマー病の進行の研究にも使用されています。
人気のある実験用昆虫は繁殖するのに安価であり、効率的な研究を可能にする短いライフサイクルを持っています。 ラ・サピエンツァ大学の研究の筆頭著者であるジョヴァンニ・ガリツィアは、これらの特性を考慮すると、医学研究におけるこの重要な役割にミバエが理想的に適している可能性があると発表した。
「天然の嗅覚受容体の高感度は、これらのテスト結果を生成できる速さと相まって、「癌細胞を検出できる安価で高速かつ高効率の事前スクリーニングの開発につながる可能性があります」現在の画像診断技術でそれらを発見できるようになるずっと前に。」
