Descoberto "superpoder" nas abelhas que pode detetar o cancro do pulmão

Estes resultados podem ser utilizados como modelo para o desenvolvimento de novos testes para diagnosticar o cancro do pulmão de forma rápida e barata.

abelhas
As abelhas têm um sistema olfativo muito sensível, concebido para as ajudar na procura de alimentos, na reprodução, no cuidado das crias e na defesa.

As abelhas não só são essenciais para a polinização e a produção de mel, como também possuem um sistema olfativo extremamente bem desenvolvido que lhes permite detetar odores com uma precisão incrível, muito mais apurada do que a dos humanos. Esta capacidade foi recentemente posta à prova no campo da medicina para detetar doenças humanas, como o cancro do pulmão, de forma rápida e eficaz.

A descoberta foi feita por investigadores da Michigan State University: descobriram que as abelhas conseguem detetar biomarcadores, ou concentrações químicas associadas ao cancro do pulmão, no hálito humano. Também demonstraram que as abelhas conseguem distinguir entre diferentes tipos de células de cancro do pulmão utilizando apenas o "cheiro" das culturas de células.

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Para permitir que as abelhas realizem estas tarefas, foi criado um arnês impresso em 3D. Crédito: Laboratório da Universidade do Estado do Michigan

A investigação foi publicada na revista Biosensors and Bioelectronics. De acordo com os especialistas, estes avanços poderão servir de modelo para o desenvolvimento de novos testes de diagnóstico precoce do cancro do pulmão.

Como funciona a deteção do cancro do pulmão?

O cancro do pulmão é uma das formas mais letais da doença, principalmente porque é frequentemente diagnosticado em fases avançadas. No entanto, o corpo humano emite compostos orgânicos voláteis (COV) específicos quando está doente, incluindo o cancro do pulmão. Estes COVs são libertados na respiração dos doentes e, embora sejam quase impercetíveis para os humanos, as abelhas conseguem detetá-los facilmente.

O processo de treino das abelhas para identificar o cancro do pulmão é surpreendentemente simples, uma vez que as abelhas são expostas a amostras de hálito que contêm os COVs característicos do cancro.

Cada vez que identificam estes odores, é-lhes dada uma recompensa, normalmente uma solução açucarada. Este método de condicionamento clássico permite que as abelhas aprendam a associar o odor do cancro a uma recompensa e, após um curto período de treino, conseguem identificar o cancro com precisão.

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Cérebro de abelha com um sensor acoplado, que deteta os estímulos que recebe quando entra em contacto com o odor. Crédito: Laboratório da Universidade do Estado de Michigan

Em comparação com os métodos tradicionais, como a tomografia computorizada e as biopsias, a utilização de abelhas é muito mais barata. Não requer equipamento dispendioso nem pessoal altamente especializado, o que o torna ideal para ser aplicado em zonas com menos recursos.

Quão eficaz pode ser o trabalho de uma abelha?

A investigação em vários países demonstrou a eficácia deste método. Um estudo realizado nos Países Baixos concluiu que as abelhas podiam identificar o cancro do pulmão com uma precisão superior a 90%. Estes resultados geraram um grande interesse na comunidade médica, sugerindo que as abelhas poderiam tornar-se uma ferramenta padrão para o diagnóstico precoce do cancro.

É por isso que um dos desafios mais significativos é garantir a estabilidade e a disponibilidade constante de abelhas treinadas. Acontece que as abelhas têm um tempo de vida curto e requerem cuidados específicos para manter a sua saúde e eficácia na deteção de doenças.

Aplicações futuras e tecnologias complementares

Outro grupo de investigadores da mesma universidade, mas do Instituto de Ciências e Engenharia Quantitativas da Saúde da UEM, decidiu testar o mecanismo e levou o projeto a outro nível. Utilizaram diferentes tipos de culturas de células de cancro do pulmão humano em frascos fechados e herméticos e criaram um sensor baseado no cérebro da abelha para testar o cheiro das células de cancro do pulmão.

Os investigadores demonstraram com êxito que este sensor baseado no cérebro da abelha consegue distinguir entre células de cancro do pulmão de células pequenas, células de cancro do pulmão de células não pequenas e células saudáveis.

Naturalmente, o potencial das abelhas não se limita ao cancro do pulmão. A investigação futura poderá explorar a sua capacidade para detetar outros cancros e doenças metabólicas, alargando assim as aplicações deste método inovador.

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Uma abelha exposta a uma amostra de odor contendo células cancerígenas. Crédito: Laboratório da Universidade do Estado do Michigan

A combinação da capacidade olfativa das abelhas com tecnologias avançadas, como os sensores eletrónicos e a inteligência artificial (IA), poderá melhorar a precisão e reduzir os falsos positivos nos diagnósticos médicos. Os sensores eletrónicos que reproduzem a sensibilidade olfativa das abelhas poderiam ser integrados em dispositivos médicos portáteis, fornecendo diagnósticos em tempo real e facilitando o acesso ao diagnóstico precoce em diversas áreas geográficas.

O facto de as abelhas poderem detetar instantaneamente o cancro do pulmão é um avanço significativo na medicina e tem o potencial de salvar inúmeras vidas. À medida que a investigação progride e os desafios são ultrapassados, este método poderá tornar-se uma ferramenta padrão no diagnóstico médico.