N.72 – Detección de cáncer por percepción olfativa

Dado que el cáncer es una de las principales causas de muerte en el mundo, resulta prioritario disponer de herramientas no invasivas, económicas y eficientes para su detección temprana. Debido a su metabolismo alterado, las células cancerosas generan patrones únicos de compuestos orgánicos volátiles (COV) que pueden usarse como biomarcadores del cáncer. Los humanos venimos aprovechando, desde hace mucho tiempo, las posibilidades olfativas de otros animales; por ejemplo, se usan perros para detectar desde rastros, drogas, explosivos, hasta cáncer y malaria. Pero más recientemente se está recurriendo a otros organismos, como ratones, abejas y langostas, cuyo manejo es mucho más barato y son más fáciles de entrenar (o condicionar) para detecciones específicas. La presente reseña comprende dos artículos. El primero (1) trata sobre la utilización de hormigas condicionadas para detectar COV biomarcadores de cáncer. En el segundo (2) se describe el uso de una variedad de gusanos de tierra para detectar cáncer de pulmón.

1.- Primer artículo: Utilizan hormigas condicionadas para detectar compuestos orgánicos volátiles biomarcadores de cáncer (1.1.) (1.2.)

Un equipo de investigadores del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), la Université Sorbonne Paris Nord, el Institut Curie y el Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) ha mostrado cómo una especie de hormiga –Formica fusca– puede ser útil para detectar diversos tipos de cáncer. Después de unas pocas pruebas de condicionamiento, estos insectos pudieron diferenciar las células humanas sanas de las cancerosas. Al analizar los compuestos orgánicos volátiles (COV), los investigadores demostraron que cada línea celular emitía un olor peculiar que las hormigas usarían –supuestamente- para detectarlas. Si bien la eficacia de este método debe ahora evaluarse mediante ensayos clínicos controlados, este primer estudio muestra que las hormigas: (a) pueden ser rápidamente condicionadas para asociar el olor de las células cancerosas con una recompensa, (b) pueden discriminar entre células cancerosas y sanas y entre líneas cancerosas, y (c) sustentarían la discriminación en COV específicos de las líneas celulares. Los hallazgos sugieren que usar hormigas para detectar biomarcadores de cáncer humano es factible, rápido y menos costoso y laborioso que usar otros animales.

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2.- Segundo artículo: Uso de gusanos para detectar cáncer de pulmón (2)

Una investigación presentada en la reunión de primavera de la American Chemical Society muestra cómo pueden usarse diminutos gusanos para detectar cáncer de pulmón. Anteriores estudios de laboratorio con muestras de orina habían hallado que gusanos -Caenorhabditis elegans (C. elegans)- parecen transitar preferentemente hacia muestras de pacientes con cáncer. Con el nuevo estudio aquí reseñado, de un equipo de investigadores de la Universidad de Myongji en Corea, -que aún no fue revisado por pares- se procuró convertir esa característica de comportamiento en una prueba de diagnóstico simple.

El C. elegans es un diminuto gusano nematodo que se ha establecido como modelo estándar para una gran variedad de investigaciones en biología del desarrollo, biología celular y neurobiología. Dado que esa especie manifiesta atracción o repulsión por ciertos olores, y que las células de cáncer de pulmón emiten un conjunto diferente de moléculas de olor que las células normales, los investigadores desarrollaron un chip de plástico con un canal central (donde se ubicó un conjunto de gusanos C. elegans) y una cavidad en cada extremo del canal. En la primera cavidad se colocó un cultivo de células con cáncer de pulmón, mientras que en la cavidad opuesta se colocaron células pulmonares sanas. Los investigadores señalaron que, después de una hora, una cantidad significativamente mayor de gusanos se trasladó hacia la cavidad con células con cáncer. Los primeros resultados mostraron que este dispositivo (“gusanos en un chip”) podría usarse para detectar células cancerosas con un 70% de precisión. Para confirmar que los gusanos se sintieron atraídos por ciertas partículas de olor, los investigadores realizaron la misma prueba utilizando gusanos con mutaciones genéticas que alteraban su olfato, los cuales no mostraron similar preferencia hacia las células cancerosas. Otro experimento se centró en determinar cuál es específicamente el compuesto orgánico volátil que atrae a los gusanos, hallándose –presuntivamente- .que se trataría de una molécula llamada 2-etil-1-hexanol, presente en el tejido del cáncer de pulmón.

El estudio transita aún etapas preliminares y los investigadores procuran optimizar la precisión de la prueba actual, así como determinar si el método puede detectar el cáncer de pulmón en etapas tempranas. Se prevé que el dispositivo “gusanos en un chip” podría hipotéticamente usarse para detectar una variedad de cánceres de manera económica y no invasiva.