Gresshopper kan «lukte» kreft i mennesker

Forestill deg at du kunne blåse inn i et apparat og i løpet av et øyeblikk få svar på om du hadde kreft. Du kunne dessuten få opplyst hva slags type kreft det var snakk om, og hvor framskreden sykdommen var.

Et apparat av den typen kunne redde millioner av menneskeliv over hele kloden.

En gruppe forskere fra Michigan State University håper nå å kunne utvikle nettopp denne teknologien i nær framtid, og etter alt å dømme har de nokså gode sjanser for å lykkes med prosjektet.

Forskere vil utvikle en bionisk nese

Forskergruppen har i et nokså utradisjonelt og banebrytende forskningsprosjekt påvist at gresshopper er i stand til å snuse opp kreft. Det gjør de ved hjelp av sine lange antenner, som fungerer som lukteorgan.

Ikke nok med at gresshoppene kan registrere lukten av en kreftcelle, de kan også skille mellom ulike krefttyper.

Forskernes mål er å «hacke» gresshoppens hjerne for på den måten å kopiere den selektive evnen til å registrere og identifisere ulike kreftlukter.

Det vil gjøre det mulig å utvikle en bionisk nese og bruke den til kreft-diagnoser.

Spesielle gasser forteller om kreft

I en fortsatt ikke fagfellevurdert artikkel publisert på det vitenskapelige nettsted BioRxiv forklarer de amerikanske forskerne hvordan gresshopper fanger opp spesielle gasser med luktesansen sin.

Disse gassene kalles VOC (volatile organic compounds) og finnes i luften vi mennesker puster ut. De endrer karakter når kreft påvirker stoffskiftet i cellene i kroppen.

Hvis kreft blir oppdaget i første stadium, har pasienten 80–90 prosent sjanse for å overleve.

Med andre ord vil ulike krefttyper føre til endringer i VOC som gresshoppene kan gjenkjenne.

Ved hjelp av elektroder festet til gresshoppenes hjerner kan forskerne måle insektenes respons på VOC-typer fra ulike celler, og de kan dessuten utarbeide signal-profiler for hver enkelt gass som gresshoppene blir utsatt for.

Forsøk med lukt og godbit

Forskerne testet gresshoppenes luktesans ved å plassere et luktstoff ved siden av de sultne gresshoppenes luktfølsomme antenner. Senere plasserte forskerne en godbit som belønning.

Dette fikk gresshoppenes maksillære palper (munndeler) til å åpne seg.

Etter prosessen hadde blitt gjentatt noen ganger, åpnet gresshoppenes maksillære palper seg automatisk når insektene gjenkjente lukten – selv om de ikke ble belønnet med mat.

Neste skritt var å utstyre gresshoppene med sensorer som overvåket den nevrale aktiviteten. Dermed kunne forskerne teste gresshoppenes evne til å identifisere de samme luktene som tidligere, men ved høy luftfuktighet, tørr luft eller ved vekslende intervaller.

Gresshoppenes palper åpnet seg hver eneste gang, men den nevrale aktiviteten endret seg avhengig av testvilkårene.

Ut fra denne reaksjonen kunne forskerne konkludere med at gresshoppenes luktesans er påvirket av noen enkle av/på-mekanismer som ikke later seg forstyrre av andre påvirkninger enn selve lukten.

Tydelig forbedret overlevelsessjanse

Lykkes det med utgangspunkt i denne kunnskapen å utvikle en bionisk nese basert på lignende prinsipper, vil det i framtiden være mulig å diagnostisere kreft på et tidlig tidspunkt – og det har avgjørende betydning for en pasients overlevelse.

Hvis kreft blir oppdaget i første stadium, har pasienten 80–90 prosent sjanse for å overleve.

Hvis kreftsykdommen derimot først blir oppdaget i stadium fire, faller overlevelsessjansen til mellom 10 og 20 prosent.