علماء: الجراد يمكنه شم الخلايا السرطانية

أظهر العلماء أن الجراد بارع في التمييز بين الخلايا البشرية السليمة والخلايا السرطانية باستخدام حاسة الشم، ويمكن أن يفتح ذلك بابا لاكتشاف المرض في وقت مبكر، ما يحسن فرص الشفاء.
والأفضل من ذلك، يمكن للحشرات بالفعل أن تنتقي سلالات الخلايا السرطانية الفردية، ما يشير إلى إمكانية اكتشاف نوع السرطان وكذلك وجوده. وإذا تمكنا من معرفة كيفية تسخير هذه القدرة في الأجهزة الطبية، فهناك قدر هائل من الإمكانات.
إن اكتشاف الجراد، الذي يُقاس بالتغيرات في نشاط الدماغ الذي تلتقطه الأقطاب الكهربائية، يُظهر أنه موثوق وحساس وسريع يحدث في بضع أجزاء من الثانية فقط، حسبما يقول عالم الأحياء الدقيقة كريستوفر كونتاغ من جامعة ميتشيغان؛ الذي يؤكد ان «الاكتشاف المبكر للسرطان مهم جدًا ويجب أن نستخدم كل أداة ممكنة للوصول إليه، سواء أكانت مصممة أو تم توفيرها طبيعيا... إذا نجحنا فسيكون السرطان مرضًا قابلاً للعلاج»، وذلك وفق ما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصص.
وحسب الموقع، أصبح كل هذا ممكنًا بسبب المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) التي نتنفسها؛ والتي يعرف العلماء أنها تتغير بطريقة ما بسبب وجود السرطان الذي يتدخل في عمليات التمثيل الغذائي للخلايا الفردية.
ويعد الجراد حشرة مهمة يستخدمها العلماء بانتظام في أبحاث الرائحة؛ لذلك نحن نعرف بالفعل الكثير عن هذه المخلوقات ومهاراتها في حاسة الشم.
فباستخدام أقطاب كهربائية متصلة بأدمغة الجراد، تمكن فريق البحث من قياس استجابة الحشرات لعينات الغاز من خلايا مختلفة وإنشاء ملفات تعريف للإشارة تمثل المواد الكيميائية التي كانت تشمها.
وبعد أن أثبت العلماء سابقًا أن الخلايا من سرطانات الفم تبدو مختلفة عن الخلايا الطبيعية تحت المجهر، وبتراجع ذلك إلى التحولات في المستقلبات، تمكنوا من تأكيد أن الخلايا كانت رائحتها مختلفة بالفعل؛ وعلى الأرجح بسبب المركبات العضوية المتطايرة المحمولة جواً.
واقتصرت هذه الدراسة الخاصة على سرطانات الفم، لكن الباحثين واثقون من أنه يمكن اكتشاف أنواع أخرى من السرطان بنفس الطريقة بسبب التوقيعات المختلفة للمركبات العضوية المتطايرة المنتجة.
وفي ذلك يقول كونتاغ «توقعنا أن تظهر الخلايا السرطانية بشكل مختلف عن الخلايا الطبيعية. ولكن عندما تتمكن الحشرات من تمييز ثلاثة أنواع مختلفة من السرطانات عن بعضها البعض، كان ذلك مذهلاً».
وعبر أنواع مختلفة من السرطان، يكون معدل البقاء على قيد الحياة حوالى 10-20 في المائة عند اكتشاف السرطان في المرحلة الرابعة (عندما ينتشر إلى أجزاء أخرى من الجسم).
وقد قورن ذلك بالسرطانات التي تم رصدها في المرحلة الأولى، والتي لدى المرضى فرصة 80-90 % للبقاء على قيد الحياة؛ وهذا فرق كبير.
العمل مستمر بالفعل لتطوير أجهزة «الأنف الإلكترونية» التي يمكنها اكتشاف التحولات في المركبات العضوية المتطايرة. لكن العلماء ما زالوا بعيدين عن إنشاء أجهزة استشعار تتوافق مع ما خلقته الطبيعة. ومن المحتمل أن يوفر هذا الاكتشاف طريقة أخرى للمضي قدمًا في هذا البحث.
إلا ان الهدف النهائي للفريق هو «اختراق» دماغ الحشرة لاستخدامه في تشخيص الأمراض، وعكس هندسة قوة الاستنشاق الطبيعية للجراد. ولا يزال الوقت مبكرًا لذلك.
وفي توضيح أكثر لهذا الأمر، يقول مهندس الطب الحيوي ديباجيت ساها من جامعة ولاية ميتشيغان «نظريًا، يمكنك التنفس من خلال جهاز، وسيكون قادرًا على اكتشاف وتمييز أنواع السرطان المتعددة وحتى المرحلة التي يمر بها المرض... ومع ذلك، فإن مثل هذا الجهاز لم يقترب من الاستخدام في بيئة سريرية».