Cơ thể chúng ta được hình thành từ hàng nghìn tỷ tế bào, chúng liên kết lại với nhau để tạo ra các mô và cơ quan. Bên trong nhân của mỗi tế bào đều có gen (nhiễm sắc thể), với chức năng điều khiển tế bào phát triển, hoạt động, phân chia hoặc chết đi. Ở người trưởng thành, các tế bào thường chỉ phát triển và phân chia theo nhu cầu của cơ thể, chẳng hạn như để thay thế các tế bào cũ đã bị lão hóa hoặc bị tổn thương.

Khi DNA bị thay đổi hoặc hư hỏng có thể sẽ kéo theo quá trình đột biến gen. Các gen đột biến không còn hoạt động một cách bình thường nữa vì thứ tự vốn có của DNA đã bị đảo lộn. Lúc này, các tế bào sẽ phân chia và phát triển vượt quá tầm kiểm soát, từ đó dẫn đến ung thư.

Việc phát hiện sớm các tế bào ung thư ở người sẽ giúp cho việc điều trị trở nên hiệu quả hơn. Theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí chuyên ngành “Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences”, các nhà khoa học đã phát hiện ra một loài kiến có thể phát hiện ra mùi của tế bào ung thư ở người. Đó là kiến Formica fusca.

Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã ghép các lát khối u ung thư vú từ mẫu người lên chuột và dạy kiến ​​Formica fusca phát hiện khối ung thư. Theo nghiên cứu, sau khi được đặt trong đĩa petri, những con kiến ​​​​đã dành nhiều thời gian hơn 20% bên cạnh các mẫu nước tiểu có chứa khối u ung thư so với nước tiểu của người khỏe mạnh.

Sau những lần thử nghiệm thành công đó, các nhà nghiên cứu đã cho kiến ​​tiếp xúc với nhiều loại tế bào ung thư khác nhau. Và họ phát hiện ra rằng, loài kiến này có thể phân biệt được tế bào ung thư và tế bào khỏe mạnh và giữa hai dòng ung thư khác nhau.

Do các tế bào khối u chứa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi nên các nhà nghiên cứu có thể sử dụng làm dấu ấn sinh học ung thư, và sau khi huấn luyện, kiến ​​Formica fusca lại có khả năng phát hiện các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi do các tế bào ung thư thải ra này. Đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học sử dụng khứu giác của động vật để xác định các tế bào ung thư. Trước đây loài chó đã được thử nghiệm để chẩn đoán y tế và phát hiện các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, dấu hiệu đặc trưng của bệnh ung thư. Tuy nhiên, để huấn luyện loài chó làm được khả năng này phải cần tới vài tháng đến một năm.

So với chó, côn trùng, mà cụ thể hơn ở đây là kiến, có thể dễ dàng được nuôi trong điều kiện có kiểm soát, không tốn kém, hệ thống khứu giác có tính khu biệt cao để phát hiện các chất bay hơi của tế bào ung thư và hàng trăm cá thể có thể ổn định với chỉ rất ít thử nghiệm.

Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng, loài kiến ​​đánh hơi được ung thư có khả năng hoạt động như những thiết bị phát hiện sinh học hiệu quả và rẻ tiền. Đây là điều vô cùng quan trọng vì bệnh ung thư được phát hiện càng sớm thì việc điều trị càng có hiệu quả. Không những thế, trong tương lai khả năng này của côn trùng nói chung và loài kiến nói riêng có thể được điều chỉnh cho một loạt các nhiệm vụ phát hiện mùi phức tạp khác như chất gây nghiện, chất nổ, thực phẩm hư hỏng hoặc các bệnh như sốt rét, nhiễm trùng và tiểu đường.

Triệu Cẩm Tú, (NASATI), tổng hợp 3/2023