"Les insectes ont un odorat incroyable, tout comme les chiens", explique le Pr Debajit Saha de Michigan State University. Et cette capacité est particulièrement intéressante dans la lutte contre le cancer. La scientifique et son équipe ont découvert que les abeilles étaient capables de “sentir” le cancer des poumons. Leur découverte a été publiée dans la revue Biosensors and Bioelectronics.
Cancer des poumons : les abeilles détectent des petites concentrations de biomarqueurs
Pour déterminer si les abeilles avaient la capacité de détecter les biomarqueurs du cancer lorsqu’elles étaient en contact avec le souffle d’un humain, les chercheurs ont développé une "recette" permettant de recréer synthétiquement la composition chimique de l'haleine d'une personne atteinte d'un cancer du poumon ainsi que celle d’une haleine saine. Ils ont ensuite installé une électrode sur le cerveau de 20 abeilles afin d'observer les changements dans leurs signaux cérébraux. Les essais ont permis de confirmer qu’il y avait une réponse neuronale lorsqu’elles étaient mises en contact avec les odeurs créées.
Les scientifiques ont ensuite voulu mesurer la quantité de composés indicateurs de cancer qui devait être présente dans l'haleine d'une personne pour que l’insecte puisse détecter le cancer du poumon. "Les abeilles ont détecté de très petites concentrations : c'était un très bon résultat", explique le Pr Debajit Saha dans un communiqué. "Les abeilles peuvent différencier des changements infimes dans les concentrations chimiques du mélange respiratoire, qui se situent dans la plage des parties par milliard (mesure de concentration : millimètre cube par mètre cube)."
Par ailleurs, les données cérébrales recueillies ont permis de repérer plusieurs neurones différents dans le cerveau des abeilles “qui faisaient clairement la différence entre l'haleine synthétique du cancer du poumon et l'haleine saine”.
Les abeilles peuvent différencier les cancers des poumons
Dans un second temps, l'équipe a cherché à déterminer si les abeilles pouvaient repérer les biomarqueurs du cancer sur des cultures de cellules de cancer du poumon humain. Pour cette expérience, des insectes ayant l’électrode mesurant leurs ondes cérébrales ont été mises en contact avec différents types d’échantillons placés dans des flacons fermés et hermétiques. Les chercheurs ont ainsi montré que l’utilisation de ce capteur basé sur le cerveau d’abeille permet de distinguer des cellules issues d’un cancer du poumon à petites cellules de celles provenant d’un cancer du poumon non à petites cellules ou de personnes en bonne santé.
"Ce qui est étonnant, c'est la capacité des abeilles non seulement à détecter les cellules cancéreuses, mais également à distinguer les lignées cellulaires de différents types de cancer du poumon", explique Autumn McLane-Svoboda, qui a travaillé sur ce projet. "Les implications futures de cela sont énormes, car notre capteur pourrait permettre aux patients de recevoir rapidement des diagnostics de cancer spécifiques, ce qui est impératif pour des itinéraires de traitement corrects."
Face à ces différents résultats, l’équipe du professeur Saha prévoit de développer un test non invasif qui nécessite que les patients respirent dans un appareil équipé d’un capteur basé sur le cerveau des abeilles. Ce dernier analyserait la respiration et signalerait en temps réel si des substances chimiques cancéreuses sont présentes.