วันมะเร็งโลก : ผลการศึกษาพบว่ามดดมกลิ่นหามะเร็งได้ แล้วมีสัตว์อะไรอีกบ้าง

 

มดบนใบไม้

Getty Images
นักวิทยาศาสตร์สามารถฝึกมดให้ตรวจหาสัญญาณของมะเร็งเต้านมของคนที่อยู่ในปัสสาวะของหนูได้

การศึกษาใหม่ระบุว่า ระบบการดมกลิ่นที่ว่องไวละเอียดอ่อนมากของมด ทำให้สักวันหนึ่ง มนุษย์อาจใช้มดในการช่วยตรวจหามะเร็งในมนุษย์ได้

ส่วนในตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์พบเป็นครั้งแรกว่า มดช่วยตรวจหามะเร็งในหนูได้

“มดอาจถูกฝึกภายในเวลา 10 นาที เพื่อให้ดมหากลิ่นมะเร็งในปัสสาวะของหนู” บาทีสต์ พิเคเรต์ ผู้นำในการศึกษานี้กล่าวกับบีบีซี

Advertisment

พิเคเรต์เริ่มทำงานวิจัยด้านนี้ในปี 2017 และสามารถฝึกหัดมดให้แยกระหว่างเซลล์ดีกับเซลล์มะเร็งที่ถูกเพาะในห้องปฏิบัติการได้

แต่ตอนนี้ ทีมงานของเขาก้าวหน้าไปอีกขั้น ครั้งนี้มดตรวจหาเนื้องอกของมนุษย์ในหนูได้แล้ว

ฝึกมดให้ตรวจจับกลิ่นมะเร็ง

พิเคเรต์ และทีมงานของเขา ใช้เทคนิคที่เรียกว่า การย้ายเนื้อเยื่อ (xenografting) ซึ่งเป็นการปลูกถ่ายมะเร็งเต้านมในมนุษย์ในตัวหนูและปล่อยให้มันขยายตัว

จากนั้นพวกเขาจะเก็บตัวอย่างปัสสาวะทั้งจากหนูที่แข็งแรงและหนูที่มีมะเร็ง

Advertisment

“ระหว่างการฝึกนี้ เราวางมดลงไปในสนามวงกลม และวางอาหารไว้เป็นรางวัลใกล้กับปัสสาวะของหนูที่มีมะเร็ง” เขากล่าว

ขณะที่มดพบเจอรางวัล พวกมันจะเชื่อมโยงกลิ่นของเซลล์มะเร็งกับรางวัลนี้ และเรียนรู้ที่จะจดจำกลิ่นนั้นไว้

มดตามธรรมชาติ

Getty Images
มดจะยังคงวนเวียนอยู่บริเวณรอบ ๆ ตัวอย่างปัสสาวะของหนูที่มีเซลล์มะเร็งต่อไป แม้ว่าต่อมานักวิทยาศาสตร์จะนำรางวัลออกแล้ว

“เซลล์ก็เหมือนกับโรงงาน พวกมันจำเป็นต้องได้รับสารอาหารเพื่อมีชีวิตและผลิตของเสีย เซลล์มะเร็งผลิตของเสียที่สามารถถูกตรวจจับจากกลิ่นได้” พิเคเรต์ กล่าว

การศึกษานี้อธิบายว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซลล์มะเร็งมีสารประกอบอินทรีย์บางตัวที่ระเหยง่าย ซึ่งนำไปสู่การถูกตรวจจับในปัสสาวะและลมหายใจได้

ระหว่างกระบวนการฝึกนี้ มดจะยังคงวนเวียนอยู่บริเวณรอบ ๆ ตัวอย่างปัสสาวะของหนูที่มีเซลล์มะเร็งต่อไป แม้ว่าต่อมานักวิทยาศาสตร์จะนำรางวัลออกแล้ว

มดถูกใช้ตรวจหามะเร็งในมนุษย์ได้หรือไม่

พิเคเรต์บอกว่า ยังไม่ได้

“ในการก้าวต่อไป เราคงต้องเริ่มทดสอบปัสสาวะมนุษย์” เขากล่าวเพิ่มเติม แต่นั่นเป็นเรื่องที่ซับซ้อนมากกว่าการทดสอบปัสสาวะของหนู

การฝึกมดให้ตรวจหากลิ่นมะเร็งในมนุษย์นอกจากจะมีตัวแปรหลายตัว อย่าง อายุ, เพศ, อาหาร มนุษย์ยังมีกลิ่นที่เฉพาะตัวในแต่ละคนอีกด้วย

“มนุษย์มีกลิ่นที่ไม่เหมือนกัน มันแตกต่างกันไปในแต่ละคน และเราไม่รู้ว่า มดสามารถมุ่งเน้นไปแค่ที่เซลล์มะเร็งได้หรือไม่” พิเคเรต์ อธิบาย

แต่เขาทุ่มเทให้กับการวิจัยต่อไป เพราะเขาเชื่อว่า มดสามารถเป็นตัวตรวจหามะเร็งที่มีต้นทุนต่ำและใช้งานได้ผลดีอย่างมากได้ โดยไม่ต้องใช้เวลานานในการฝึก

“หนึ่งในข้อได้เปรียบอาจจะเป็นข้อเท็จจริงที่ว่า มดใช้ชีวิตรวมกันเป็นกลุ่มขนาดใหญ่ และมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน” เขากล่าว

พิเคเรต์ ตั้งสมมติฐานว่า ถ้า 10% ของมดในฝูงมดได้รับการฝึกตรวจหามะเร็ง พวกมันก็จะเผยแพร่ความรู้นี้ให้แก่มดตัวอื่น ๆ ในฝูงได้

“บางทีข้อมูลจะแพร่กระจายออกไป และเราคงไม่ต้องเสียเวลาฝึกมดทั้งฝูง” เขากล่าว

พิเคเรต์ กล่าวว่า ทฤษฎีนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่า ใช้ได้ผลกับผึ้ง แต่สำหรับมด จำเป็นต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติม

มีสัตว์ชนิดไหนอีกบ้างที่ตรวจหามะเร็งได้

ดร.เดบาจิต และทีมงาน

Derrick L. Turner/Michigan State University
ดร.เดบาจิต ซาฮา (ที่สองจากขวา) และทีมงานของเขา กำลังพยายามศึกษาสมองของตั๊กแตน เพื่อพัฒนาอุปกรณ์ตรวจหามะเร็ง

ดร.เดบาจิต ซาฮา จากมหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกน (Michigan State University) ของสหรัฐฯ ได้ศึกษาตั๊กแตนและความสามารถในการช่วยตรวจหาเซลล์มะเร็งมานาน 10 ปีแล้ว

ทีมงานของเขาพบว่า ตั๊กแตนสามารถรับรู้กลิ่นที่แตกต่างระหว่างเซลล์มะเร็งและเซลล์ปกติได้

พวกเขาไม่ได้กำลังฝึกตั๊กแตน แต่พวกเขากำลังศึกษาสมองของพวกมัน

“เราสามารถไปที่สมองโดยตรงได้ และใช้ความรู้ด้านประสาทวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันสร้างแบบจำลองสัญญาณทางประสาทขึ้นมา” ดร.ซาฮา กล่าวกับบีบีซี

พวกเขาหวังว่า ความรู้ที่พวกเขาได้มาจากการศึกษาสมองของตั๊กแตนจะทำให้พวกเขาสามารถสร้างอุปกรณ์ที่ใช้ประสาทสัมผัสของแมลงในการตรวจหามะเร็งจากลมหายใจของคนไข้ได้

“ผมชอบแนวคิดในการใช้องค์ประกอบทางชีววิทยาและคิดหาวิธีการใช้พวกมันในการตรวจหาโรค” ซาฮา กล่าว

แต่ไม่ใช่แค่แมลงเท่านั้นที่สามารถช่วยได้

สุนัขบนม้านั่งในสวน

Getty Images
การศึกษาหลายแห่งเผยให้เห็นว่า สุนัขสามารถตรวจหามะเร็งหลายชนิดจากปัสสาวะและเลือดของมนุษย์ได้

ในสหราชอาณาจักร องค์กรการกุศลชื่อ สุนัขตรวจจับทางการแพทย์ (Medical Detection Dogs) กำลังพยายามพัฒนาจมูกอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถดมกลิ่นหามะเร็งต่อมลูกหมากได้

“งานของเราเริ่มด้วยการตรวจสอบว่า สุนัขหามะเร็งกระเพาะปัสสาวะได้หรือไม่ โดยจะพิจารณาจากความมีประสิทธิผลของสุนัขในการตรวจหามะเร็งชนิดนี้จากตัวอย่างที่เก็บมาจากปัสสาวะของผู้ป่วยมะเร็ง” โซฟี อาซิซ หัวหน้าแผนกวิจัยและการพัฒนาเชิงพาณิชย์กล่าวกับบีบีซี

องค์กรการกุศลนี้ฝึกสุนัขหลากหลายสายพันธุ์จำนวน 6 ตัวในปี 2004 และพบว่า มี ความแม่นยำในการตรวจหาโรคสูงกว่า โอกาสจากการสุ่มถึง 3 เท่า ต่อมาผลการศึกษาหลายแห่งได้ยืนยันว่า สุนัขสามารถดมกลิ่นหามะเร็งกระเพาะปัสสาวะได้โดยมีความแม่นยำราว 90%

อีกการศึกษาหนึ่งได้แสดงให้เห็นว่า สุนัขสามารถดมกลิ่นหามะเร็งรังไข่จากตัวอย่างเลือดของคนไข้ได้ด้วย สุนัขที่ได้รับการฝึกสามารถตรวจหามะเร็งชนิดนี้ได้ 99% ของคนไข้

ขั้นตอนต่อไปคือการนำงานวิจัยนี้ไปพัฒนาจมูกอิเล็กทรอนิกส์ขึ้น แต่เรื่องนี้มีความท้าทาย เพราะกลิ่นที่แตกต่างกันจำนวนมาก

“โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีหลายโรค กลิ่นอาจจะแตกกต่างกันขึ้นอยู่กับไมโครไบโอมของคนไข้เอง ซึ่งเป็นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันของพวกเขาต่อโรค” อาซิซกล่าว

แต่เธอเชื่อว่า การวิจัยใหม่ในแมลงต่าง ๆ นี้อาจช่วยส่งเสริมการศึกษาอื่น ๆ ในการตรวจหามะเร็งได้

“ยิ่งเรารู้เกี่ยวกับอาณาจักรสัตว์มากก็ยิ่งดี ยิ่งมีการวิจัยจากกลุ่มต่าง ๆ เหมือนกับเรามากขึ้น หรือจากนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาวิธีการตรวจจับมะเร็งของมดมากขึ้น ก็ยิ่งดี ทั้งหมดนี้ต่างช่วยทำให้เห็นภาพที่ใหญ่ขึ้น” อาซิซกล่าว

https://www.youtube.com/watch?v=Tn5akGo-r_k&list=PLHGJMVqGLWDNF2Lr-kTQy1_WDoQ4HhWkL&index=24

ข่าว บีบีซี ไทย ที่เผยแพร่ในเว็บไซต์ ประชาชาติธุรกิจ เป็นความร่วมมือของสององค์กรข่าว