นักวิทย์ฝึกมดให้ 'ดมกลิ่นมะเร็ง' จากปัสสาวะหนูทดลองสำเร็จ

นักวิทยาศาสตร์ฝึกมดให้ ‘ดมกลิ่นมะเร็ง’ จากปัสสาวะของหนูที่เป็นมะเร็งเนื้องอกได้ เป็นความหวังในการตรวจหามะเร็งของมนุษย์ด้วยวิธีที่มีราคาถูก เข้าถึงง่าย และตรวจพบอย่างรวดเร็วโดยไม่ทำร้ายผู้ป่วย เพราะยิ่งตรวจพบไวเท่าไหร่ยิ่งเพิ่มโอกาสรอดให้กับผู้ป่วยได้มากขึ้นเท่านั้น

ทีมงานวิจัยใช้มดสีดำที่มีชื่อสายพันธุ์ว่า Formica fusca 70 ตัวโดยแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม ซึ่งกลุ่มแรกจะทำการดมปัสสาวะของหนูที่มีสุขภาพดีหรือไม่เป็นมะเร็ง 35 ตัว ขณะที่กลุ่มสองจะได้ดมกลิ่นปัสสาวะหนูที่มีเนื้องอกมะเร็งของมนุษย์(ที่ผ่านตัดเข้าไป)อีก 35 ตัว จากนั้นพวกมันจะได้รับรางวัลเป็นน้ำตาล 1 ก้อนเมื่อทำภารกิจเสร็จ

การฝึกเพียงแค่ 3 ครั้ง มดก็สามารถแยกแยะกลิ่นต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว และสามารถทำแบบทสอบครั้งต่อ ๆ ไปอีก 9 ครั้งโดยไม่มีน้ำตาลให้เป็นรางวัลก่อนการตอบสนองจะเริ่มจางหายไป พิสูจน์ว่า มดสามารถฝึกได้ มีความทรงจำที่ดี และแยกแยะ ‘กลิ่น’ ของเซลล์มะเร็งและเซลล์ปกติได้

แล้วมดดมได้ยังไง? มดไม่มีจมูกเหมือนคนเราหรือสัตว์อื่น ๆ ก็จริง จะว่า ‘ดม’ ก็ไม่เต็มปาก แต่มดนั้นใช้ ‘หนวด’ ที่อยู่บนหัวของมันแทน ซึ่งเป็นส่วนที่ใช้แยกแยะความแตกต่างของโมเลกุลต่าง ๆ ซึ่งมดใช้กลิ่นหรือฟีโรโมนสื่อสารกันเป็นเรื่องปกติอยู่แล้ว ดังนั้นมันจึงถือได้ว่าเป็นสัตว์ที่เก่งในการแยกกลิ่น

“นั่นเป็นสิ่งที่เราไม่คาดคิดว่าจะได้เห็นเร็วขนาดนั้น” Baptiste Piqueret นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันมักซ์พลังค์เพื่อนิเวศวิทยาเคมีในเยอรมนีกล่าว พวกเขาใช้เวลาเพียง 10 นาที มดก็สามารถเชื่อมโยงกลิ่นของมะเร็งกับรางวัลของหวานได้

การวิเคราะห์ทางเคมียืนยีนว่าโมเลกุลระเหยที่มีกลิ่นในปัสสาวะของหนูที่เป็นมะเร็งและไม่เป็นมะเร็งนั้นแตกต่างกัน ยิ่งไปกว่านั้น หากมะเร็งมีก้อนใหญ่ขึ้นก็ยิ่งมีโมเลกุลที่แตกต่างกัน แต่เนื่องจากการวิเคราะห์ทางเคมีเป็นขั้นตอนที่ค่อนข้างยุ่งยากและมีค่าใช้จ่ายแพง ทำให้ผู้ป่วยมะเร็งเข้าถึงได้ยาก นักวิทยาศาสตร์จึงมองหาวิธีที่ง่ายและถูกกว่าเช่นมดในการวิจัยนี้

แม้ว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะมีแนวโน้มที่ดี แต่ก็ยังมีงานอีกมากที่ต้องทำก่อนจะนำไปใช้ได้จริงในโรงพยาบาล เพราะข้อจำกัดในการศึกษาคือ กลิ่นที่ใช้นี้ไม่มีความหลากหลายตามที่เกิดขึ้นจริงในธรรมชาติ เพราะปัสสาวะที่มนุษย์จริง ๆ ขับออกมานั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยมากมาย

ไม่ว่าจะเป็นอายุ สภาพร่างกาย ความเครียด หรือแม้แต่อาหาร (เป็นเหตุผลว่าทำไมหลายคนฉี่เป็นกลิ่นกาแฟ) ทั้งหมดนี้ส่งผลต่อลกลิ่นทั้งหมด และทำให้มดดมกลิ่นมะเร็งได้ยากขึ้น แต่สำหรับโรคร้ายอย่างมะเร็งแล้ว ยิ่งมีวิธีตรวจสอบเยอะ ยิ่งดี และหากยิ่งเข้าถึงคนได้ง่าย ก็อาจช่วยชีวิตได้อีกหลายล้านคน

“การพิสูจน์แนวคิดนี้แสดงให้เห็นว่ามดมีศักยภาพในการใช้เป็นเครื่องตรวจจับมะเร็งทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพและราคาไม่แพง (ยังต้องมีการตรวจสอบความสามารถของมดโดยใช้ตัวอย่างจากมนุษย์) นอกจากนี้ ยังเรียนรู้ได้เร็ว ง่าย และค่าบำรุงรักษาถูก” Piqueret กล่าว

ที่มา

Proceedings of the royal society B : Biological Sciences : Ants act as olfactory bio-detectors of tumours in patient-derived xenograft mice

Science Alert : Scientists Discover Ants Can Sniff Out Cancer in Urine

Smithsonian : These Ants Were Trained to Sniff Out Cancer

Medical News Today : Researchers have trained ants to detect cancer in urine

Photo : Mathias Krumbholz