Detección de cáncer: ¿Por perros, hormigas y gusanos?

Escrito por J. Betzabe González-Campos

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Estaba en una sala de espera en un lugar donde había una perrita de raza labrador, y me sorprendió mucho su insistencia de acercarse a mí y de mantener contacto físico, de tal forma que posó su barbilla en mi rodilla derecha muy tiernamente, manteniendo siempre contacto visual, lo cual me generó mucha curiosidad y, por qué no, me enterneció. En ese momento me puse a pensar en lo tiernos y serviles que son los perros, y en todas las formas y ámbitos que han ayudado y ayudan a los humanos.

Desde hace muchísimos años los perros han sido entrenados para varias tareas de ayuda a los humanos, como perros guía para personas ciegas o con debilidad visual, como parte de terapias o mascotas para niños con autismo y, por supuesto, aprovechando su amplio sentido del olfato, para la detección de estupefacientes y explosivos. Pero, ¿sabías que los perros pueden «oler el cáncer»?

 

Nuestro olor personal

Es bien sabido que cada uno de nosotros poseemos un olor corporal particular. ¿Te has dado cuenta que tan diferente huele tu mamá, respecto de tu papá? o ¿Tus amigos?, y si es el caso, ¿tus hijos? Posiblemente te mirarán raro si llegas a olerlos para comprobarlo, y no te pediré que lo hagas, pero es muy probable que ya lo hayas notado. Nuestro olor corporal proviene de la emisión de sustancias volátiles, las que exudamos por los poros de nuestra piel, y nuestro olor dependerá, además, de nuestra edad (un ejemplo claro es el olor a bebé), de nuestra dieta, etc.

Nuestro sudor en sí es esencialmente inodoro, sin embargo, algunos productos de la digestión son eliminados a través de nuestra piel y muchos de los olores que exudamos están relacionados con este proceso; tras la descomposición del sudor por bacterias y los hongos que normalmente residen en la piel, se desprende el mal olor. Si consumimos ajo, cebolla, carnes rojas, pescado o alcohol, nuestro cuerpo los procesará y generará productos de desecho, en particular, todos ellos de mal olor, los cuales exudaremos por los poros de nuestra piel y también se reflejará en nuestro aliento. No obstante, estos pueden mejorar con el consumo de frutos como la piña, naranja, fresa y manzana, o productos de romero, clorofila, menta y cardamomo. Pero, ¿sabías que las enfermedades también generan un olor característico?

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El olor de las enfermedades

A lo largo de los años, los científicos han descubierto que algunas enfermedades generan un olor particular, el ejemplo más claro es el pie de atleta, ya que las personas lo relacionan con el olor a queso, debido a la infección por el hongo que la causa. Pero, también se ha descrito que la orina de una persona que padece diabetes desprende un olor a fruta o manzanas podridas, mientras que el olor corporal de las personas con tifus, que es una enfermedad provocada por una bacteria llamada Rickettsia typhi, es parecido al del pan horneado. El aliento de una persona con insuficiencia renal huele a amoníaco u orina, mientras que el de una persona con enfermedad hepática grave huele a moho, ajo o huevos podridos. Incluso, se ha reportado que cuando una persona está estresada, genera compuestos malolientes.

Estos olores se producen por cambios en nuestro metabolismo, ya que, si enfermamos, producimos sustancias diferentes o los niveles de algunas sustancias comunes cambian en nuestro sistema.

Como muchas otras enfermedades, los cánceres dejan rastros específicos, o firmas de olor en el cuerpo y en las secreciones corporales de una persona. Las células cancerosas, o células sanas afectadas por el cáncer, producen y liberan un olor característico. Las células cancerosas poseen un metabolismo energético celular desregulado que produce compuestos orgánicos volátiles que pueden actuar como biomarcadores (sustancia utilizada como indicador de un estado biológico) para el diagnóstico del cáncer.

 

Estudios sobre detección de cáncer por perros

Desde finales de la década de los noventa del siglo pasado, algunos investigadores reportaron estudios acerca de la detección de cáncer por perros entrenados, empleando diferentes materiales biológicos, como orina, aliento, heces o tejidos de tumores cancerosos. En 2013, se publicó un estudio en la revista BMC Cancer sobre el uso de dos perros Schnauzer entrenados (durante dos años, previo al estudio) para la detección de cáncer de ovario, olfateando la sangre de pacientes con esta enfermedad. Los perros mostraron una sensibilidad del 97 % para detectar células cancerosas viables o marcadores moleculares de cáncer en el plasma de las pacientes. En este estudio, los investigadores observaron que los perros empleados eran capaces únicamente de detectar cáncer de ovario y no otro tipo de cáncer ginecológico, lo que los hizo pensar que los diferentes tipos de cáncer tienen olores diferentes. Pero también destacan que el número de pacientes analizadas fue limitado.

En otro estudio realizado en 2021, investigadores alemanes usaron una combinación de muestras de orina y aliento de pacientes con cáncer de pulmón, empleando perros de raza labrador entrenados, los cuales predijeron correctamente 40 de 41 muestras de cáncer, lo que representa el 97.6 % de efectividad. Y, algo sumamente interesante es que, al utilizar únicamente muestras de orina, el porcentaje bajó a 87.8 %, mientras que con muestras solo de aliento, el porcentaje de detección fue del 78 %. Los investigadores indican que la detección se lleva a cabo por la presencia de compuestos orgánicos volátiles, los cuales pueden ser detectados por los perros a través del olfato. Y concluyen que «La detección olfativa de cáncer de pulmón por perros entrenados específicamente, es altamente sugerente para ser una herramienta simple y no invasiva para detectar cáncer de pulmón» y que «para llevar este enfoque a la práctica, es necesario identificar más compuestos objetivo».

https://www.webconsultas.com/noticias/mascotas/adiestrar-perros-para-detectar-enfermedades-metabolicas-y-cancer

Pero no solo los perros pueden «oler el cáncer», ¡también las hormigas y los gusanos! 

Detección de cáncer empleando hormigas y gusanos

Un estudio publicado en marzo de 2022 en la revista iScience, indica que las hormigas de la especie Formica fusca pueden detectar las células cancerosas a través del olor de compuestos orgánicos volátiles, ya que estos insectos también tienen muy desarrollado el sentido del olfato. Esto lo hicieron empleando un método de recompensa debido a que, de acuerdo a los investigadores, las hormigas pueden ser fácilmente entrenadas. Estas investigaciones mostraron que las hormigas son capaces de identificar y diferenciar células de cáncer de ovario y de mama, además de ser capaces de discriminar el olor de células sanas. Los hallazgos sugieren que usar hormigas como herramientas vivas para detectar el cáncer humano es factible, rápido y menos laborioso que usar otros animales.

 

 Por su parte, investigadores de la Universidad de Myongji, en Corea, presentaron, en marzo de 2022, los resultados de su investigación en la Reunión de la Sociedad Estadounidense de Química, en donde indicaron que los gusanos nemátodos Caenorhabditis elegans pueden «oler» el cáncer de pulmón. Ellos emplearon chips con 50 gusanos y los colocaron en una caja Petri, donde en un extremo colocaron células cancerosas y en el otro células sanas. Después de una hora observaron que, alrededor del 70 % de los gusanos, se desplazaron hacia el extremo de las células con cáncer, y estiman que este porcentaje puede aumentar con un adecuado entrenamiento de los gusanos. Los resultados sugieren que la detección se lleva a cabo por la atracción de los gusanos por un compuesto orgánico volátil llamado 2-etil-1-hexanol, el cual tiene una esencia floral. Interesante, ¿no?

https://es.wikipedia.org/wiki/Formica_rufa 

Herramientas electrónicas para la detección de cáncer

Basados e inspirados en estudios previos sobre la detección del cáncer por animales, en 2021, investigadores de la Universidad de Penn, desarrollaron una herramienta de prueba de «olor» la cual detectó el cáncer de ovario con un 96 % de efectividad. Indican que:

 

esta herramienta utiliza inteligencia artificial y aprendizaje automático para descifrar la mezcla de compuestos orgánicos volátiles que emiten las células en las muestras de plasma sanguíneo, lo cual podría servir como una alternativa no invasiva para detectar cánceres, como el de páncreas y el de ovario.

 

Como puedes ver, el mundo de la ciencia es increíble y la inspiración a través de la observación e investigación de cómo funcionan la naturaleza y otros seres vivos, puede llevar al desarrollo de tecnología sumamente útil, la cual, una vez validada, podría servir en gran medida a la detección de muchos tipos de cáncer para así poder ayudar a muchas personas a la detección temprana de esta enfermedad de manera simple, no invasiva y libre de efectos secundarios.

 

Dra. Betzabe González-Campos. Profesora e investigadora del Instituto de Investigaciones Químico Biológicas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, Michoacán, México.

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Acero P., Merizalde M. y Acero V. (2012). Entrenamiento de perros para la detección de cáncer en humanos mediante el olfato. Una Salud. Revista Sapuvet de Salud Pública, 3(1), 71-82. https://ciencia.lasalle.edu.co/cgi/viewcontent.cgi?article=1016&context=us

 

Fernández-Gómez A. (2013). Aliento y cáncer. Multimed, 17(4) 1-5. http://www.revmultimed.sld.cu/index.php/mtm/article/view/321/449

Piqueret B., Bourachot B., Leroy C., Devienne P., Mechta-Grigoriou F., d’Ettorre P y Sandoz J. C. (2022). Ants detect cancer cells through volatile organic compounds. iScience, 25(3), 103959. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004222002292#:~:text=Insects%2C%20such%20as%20ants%2C%20have,by%20gas%20chromatography%2Fmass%20spectrometry.