Onderzoekers hebben de mierensoort Formica fusca getraind om urinemonsters te herkennen van muizen met tumoren van menselijke borstkanker.
Mieren kunnen menselijke borstkanker opsporen, zo blijkt uit een kleinschalig onderzoek met muizen. Misschien kunnen ze zo ooit een eenvoudige, goedkope en niet-invasieve manier bieden om menselijke tumoren te herkennen, vergelijkbaar met speurhonden.
Speurmuizen
Kankercellen produceren vluchtige organische stoffen met een speciale geur. Daardoor kunnen sommige honden met hun gevoelige neus kanker opsporen, maar speurhonden opleiden is duur en tijdrovend.
‘De mooiste dingen ontdek je door er niet specifiek naar te zoeken’
Medisch bioloog Yvette van Kooyk wil het immuunsysteem leren kankercellen aan te vallen door hun suikerjas-vermomming weg te knippen.
Gedragsbioloog Baptiste Piqueret van de Sorbonne Paris Nord Universiteit in Frankrijk en zijn collega’s hebben nu aangetoond dat een mierensoort, Formica fusca, kan worden getraind om het verschil te ruiken tussen de urine van muizen waarin menselijke tumoren zijn geïmplanteerd en die van muizen zonder tumoren.
Muizen met borstkanker
De onderzoekers implanteerden menselijke borsttumorcellen, afkomstig van één persoon, in zes muizen. De tumoren lieten ze zeven weken groeien. Daarna werd de urine van de muizen verzameld. Als controle verzamelde het team ook urine van zes muizen die dezelfde chirurgische ingreep ondergingen, maar waarbij geen tumorcellen waren geïmplanteerd.
De onderzoekers trainden vervolgens zeventig mieren om de urine van de muizen met geïmplanteerde kankercellen te herkennen, of om juist de urine van de muizen zonder tumoren te herkennen, op basis van de urinegeur.
Pavlov
De insecten werden hiervoor in het midden van een petrischaaltje geplaatst. Aan de ene kant van het schaaltje zat de urine van de muizen met borsttumoren, aan de andere kant urine van muizen zonder tumoren. De mieren kregen suikerwater als beloning wanneer ze naar het correcte urinemonster liepen.
Na slechts twee trainingssessies liepen de mieren al naar de urinemonsters waarvoor ze waren getraind, binnen 20 seconden nadat ze in het midden van de schaal waren geplaatst.
Om het geheugen van de mieren te testen, herhaalden de onderzoekers vervolgens het experiment zonder suikerwater in het schaaltje. De insecten werden twee minuten lang in de schaal geplaatst. Ze brachten ongeveer 30 seconden door in het gebied met het urinemonster dat ze moesten herkennen, en maar 25 seconden in het gebied met het andere urinemonster.
Dokter mier
Hoewel een verschil van 5 seconden klein lijkt, zagen de onderzoekers dat het verschil statistisch significant was en niet op toeval berustte. Dit wijst erop dat de mieren zich het verschil konden herinneren tussen de urinegeur van muizen met en zonder menselijke borstkankertumoren.
Verder onderzoek is nodig om te testen of mieren een breder scala aan menselijke tumoren geïmplanteerd in muizen kunnen detecteren. En of ze mogelijk tumoren in menselijke urine kunnen detecteren.
