- Le cancer est l’une des principales causes de décès dans le monde, représentant près de
10 millions décès en 2020. Une façon d’améliorer les taux de survie est de développer de meilleures méthodes de diagnostic. - La détection précoce est cruciale, car les patients ont plus de chances de guérison si le cancer est détecté plus tôt. Actuellement, de nombreuses méthodes de détection précoce sont soit invasives soit coûteuses, ce qui les rend indisponibles pour de nombreuses personnes.
- Une méthode alternative à l’étude implique l’utilisation de l’odorat des animaux. Maintenant, les scientifiques ont montré que les fourmis peuvent détecter «l’odeur du cancer» dans l’urine, ce qui pourrait un jour représenter une méthode de détection du cancer bon marché et efficace.
Dans une nouvelle étude publiée dans Actes de la Royal Society B: Sciences biologiques les scientifiques rapportent que les fourmis peuvent détecter l’odeur de plusieurs types de cancer, ce qui modifie l’odeur de l’urine.
L’olfaction animale fait référence au sens de l’odorat chez les animaux. Cette capacité sensorielle est utilisée par de nombreuses espèces, y compris les mammifères et les insectes, pour détecter et identifier les odeurs dans leur environnement à diverses fins, telles que trouver de la nourriture, détecter des prédateurs et localiser des partenaires.
Les cellules cancéreuses peuvent émettre des produits chimiques spécifiques appelés composés organiques volatils (COV), qui peuvent être utilisés pour identifier le cancer. Les animaux, y compris les fourmis, avec leur fort odorat, peuvent donc être entraînés à reconnaître ces COV.
L’utilisation d’animaux pour détecter le cancer est un moyen prometteur d’augmenter les taux de détection précoce. Les chiens, par exemple, peuvent être entraînés à identifier le cancer en sentant des échantillons de cellules ou une odeur corporelle et en détectant les COV associés au cancer et à son métabolisme cellulaire altéré.
Comment les fourmis « sentent » le cancer
Les fourmis, en particulier Formica fuscamontrent d’excellentes capacités d’apprentissage lorsqu’il s’agit d’odeurs pertinentes pour leur environnement.
Bien que les fourmis n’aient pas l’odorat de la même manière que les mammifères, elles sont capables de capter des odeurs distinctes à travers leurs antennes, qui possèdent un nombre exceptionnel de récepteurs d’odeurs.
Après une seule séance d’entraînement, les fourmis sont capables de créer une mémoire durable qui dure plusieurs jours. De plus, ils ont une forte rétention de mémoire, car ils peuvent toujours répondre avec précision après plusieurs tests sans récompense, même jusqu’à neuf fois.
Dans la présente étude, les chercheurs ont formé 70 Formica fuscaune espèce de fourmi relativement commune dans l’hémisphère nord, pour sentir la différence entre l’urine de souris saines et de souris greffées avec des tumeurs cancéreuses prélevées sur des humains.
Après seulement trois séances d’entraînement, les fourmis ont pu identifier de manière fiable les COV. Ces résultats suggèrent que les fourmis ont le potentiel d’être utilisées comme un moyen bon marché et efficace de détecter le cancer.
Cette étude étend les travaux antérieurs de l’équipe de recherche, où ils ont démontré que les fourmis peuvent détecter les cellules cancéreuses humaines cultivées en laboratoire.
Qu’ont trouvé les chercheurs ?
Les chercheurs ont utilisé des échantillons d’urine de souris dans lesquelles se développaient des tumeurs humaines pour détecter le cancer. Ces souris, appelées souris de xénogreffe dérivées de patients, sont un meilleur modèle pour détecter le cancer par rapport aux cultures cellulaires car les cellules cancéreuses se développent à l’intérieur d’un organisme vivant avec toute sa complexité.
De plus, les tumeurs de ces souris sont stables dans le temps et peuvent être dupliquées, ce qui permet de tester de nombreux traitements différents et de trouver le meilleur pour le patient dont la tumeur a été utilisée.
Ils l’ont fait en apprenant à des fourmis individuelles à reconnaître une certaine odeur, l’urine de souris, avec une récompense – une solution sucrée. Ils ont placé la fourmi dans une arène circulaire et effectué trois séances d’entraînement. Le temps qu’il a fallu à la fourmi pour trouver la récompense a été mesuré lors de chaque séance d’entraînement.
Les chercheurs ont montré que les fourmis pouvaient apprendre à reconnaître un mélange de différentes odeurs associées à une récompense.
Après seulement trois séances d’entraînement, ils ont pu faire la différence entre les souris avec des tumeurs et celles qui n’en avaient pas en reniflant leur urine. Ils ont également noté que plus la tumeur est grosse, plus l’odeur d’urine de la souris change par rapport à la normale.
Le Dr Baptiste Piqueret, du groupe de recherche Lise Meitner sur le comportement social, Institut Max Planck d’écologie chimique à Iéna, en Allemagne, l’un des auteurs de l’étude, a expliqué les principales conclusions à Nouvelles médicales aujourd’hui.
« L’année dernière, nous avons découvert que les fourmis pouvaient sentir l’odeur du cancer en utilisant des lignées cellulaires humaines. Dans la nouvelle étude, nous avons découvert que les fourmis sont capables de détecter la présence de tumeurs humaines dans un organisme entier, en sentant l’urine du « patient » (nous avons utilisé des souris greffées avec des tumeurs humaines) », a déclaré le Dr Piqueret.
« Rapide, facile et pas cher »
Le Dr Piqueret a souligné pourquoi les fourmis pouvaient fournir une méthode prometteuse de détection du cancer. Il nous a dit que :
« Cette preuve de concept démontre que les fourmis ont le potentiel d’être utilisées comme bio-détecteurs efficaces et peu coûteux du cancer (en [the] futur, car nous devons valider les capacités des fourmis à l’aide d’échantillons humains). De plus, ils sont rapides à apprendre, faciles et peu coûteux à entretenir. »
James Dobbyn, infirmière de recherche principale du National Health Service et infirmière clinicienne spécialisée en oncologie aiguë, qui n’a pas participé à cette recherche, a noté que « bien que les patients puissent avoir du mal à comprendre cette technologie, les résultats de cette recherche, s’ils sont confirmés, pourraient avoir beaucoup – atteindre des avantages pour nos populations de patients.
Dobbyn a poursuivi : « Par exemple, dans le cancer de l’ovaire qui représente 70 % de tous les cancers gynécologiques, en raison de symptômes non spécifiques, 75 % de ces femmes sont diagnostiquées aux stades III et IV. Cela signifie que leurs cancers sont beaucoup plus difficiles à traiter.
« De toute évidence, une détection plus précoce conduit à de meilleurs résultats pour les patients et de nouvelles stratégies de dépistage comme celle-ci sont les bienvenues si elles constituent une solution fiable et pratique dans le cadre clinique. » Toujours, « [m]plus de recherche est nécessaire », a-t-il souligné.
