Azt, hogy a fonálférgek bizonyos típusai a rákos sejtek illatanyagait érzékelik és valamilyen oknál fogva vonzódnak is hozzájuk, régen felismerték a kutatók és számos vizsgálatot folytattak már a jelenséggel kapcsolatban. A megfigyelések szerint a fonálférgek csoportjába tartozó C. elegans talajféreg kifejezetten a tüdőrák detektálására képes, vagyis abban az esetben, ha ilyen megbetegedés jeleit mutató páciens vizeletmintájának a közelébe kerül, nagy valószínűséggel a minta irányába indul el.

Ez a rákos sejtek egyedi vegyületeinek érzékelése miatt történik,

ezek a sejtek ugyanis, többek között enyhén citrusos vagy virágillatú 2-etil-hexanol alkoholt tartalmaznak.

Egy 2018-as tanulmányban szingapúri kutatók arról számoltak be, hogy a tüdőrákos egyének leheletéből is lehetséges következtetni a kialakuló betegségre még abban a korai fázisban, amikor esély van a kezelés sikerére, mivel a lehelet akár 500 illékony szerves vegyületet (Volatile Organic Compound, VOC) is tartalmaz, köztük a rákra jellemzőeket is. Egy-egy VOC mennyisége egészen elenyésző is lehet, akár az egész milliárdod (ppb, parts per billion) vagy billiomod (ppt, parts per trillion) része, de ennyi is elég ahhoz, hogy az elemzések során kimutatható legyen. A rákos betegeknél több biokémiai folyamat is megváltozik a szervezetben, így a VOC profil is eltér az egészséges emberekétől. A mirigyhámsejtekből kiinduló adenocarcinoma vagy a bőrdaganatok esetén négyféle alkoholtípus, köztük a 2-etil-hexanol szintje is növekszik és egy korábbi, 2009-es vizsgálatból az is kiderült, hogy a tüdőrákos sejtek kifejezetten ezt a vegyületet, valamint a 2-metil-pentánt koncentrálják nagyobb mennyiségben.

A fonálférgek, a dél-koreai Mijongi Egyetem kutatói kísérletei alapján, azért vonzódhatnak ehhez a vegyülethez, mert az általuk preferált élelem illatához hasonlít, ezért a rákos sejteket tartalmazó minták közelébe helyezve őket nagy eséllyel hamarosan köré gyűlnek. Ezt kihasználva olyan eszközt lehet építeni, ami kompakt módon tartalmazza a mintát és az állatokat is, így praktikusan használható az analízishez. A kutatók által készített lapka, amelyet az Amerikai Kémiai Társaság tavaszi gyűlésén mutattak be, dimetil-polisziloxánból áll, erre az alapra két oldalt egy-egy üregben rákos és egészséges emberektől származó mintákat, a középen lévő kamrába pedig C. elegans férgeket helyztek.

Az állatok egy óra múlva már a daganatos sejtek mintájának közelében gyűltek össze.

Becslések szerint jelenleg körülbelül 70%-os a módszer megbízhatósága, de az eredménységét a kutatók szerint lehet növelni például azzal, ha "betanított" fonálférgeket alkalmaznak az eszközben, vagyis olyan C. elegansokat, amelyek korábban már találkoztak rákos sejtekkel és megőrizték az illatanyagokat a memóriájukban (amivel egyszerű felépítésük ellenére rendelkeznek ezek az állatok).

Azt, hogy lesz-e valaha és ha igen, mikor, konkrét termék a kísérleti fonálféreg-a-chipen eszközből, még nem lehet tudni, de a fejlesztés nem példa nélküli, ugyanis a férgek már jelenleg is szolgálatban állnak a rákos megbetegedések detektálása céljából Japánban, ahol az N-Nose nevű berendezést több mint egy éve forgalmazzák és már az Amazonon is rendelhető. Az N-Nose leírásában hangsúlyozzák, hogy nem diagnosztikai eszköz, hanem tesztelésre szolgál, és a rák kockázatának esélyét hivatott felmérni, de a fejlesztői szerint a benne lévő fonálférgek képesek a rák 15 fajtájának felismerésére, pontosabban jelzésére 86%-os pontossággal. A Hirotsu Bio Science munkáját Fukuoka perfektúra vezetése is támogatta, mivel a koronavírus járvány miatt jelentősen visszaesett azoknak a száma, akik rákszűrés céljából meglátogatták az orvosi rendelőket, és a kormány úgy ítélte meg, hogy szükség van egy alternatív tesztelési megoldásra, amelyet az emberek az otthonaikban is elvégezhetnek.

(Fotó: Nari Jang, N-Nose, Wikimedia Commons)

Génmódosított fonálféreggel értek el áttörést egy örökletes ráktípus megismerésében A magyar kutatócsoport egy nemzetközi együttműködés keretében új állatmodellt alkotott egy különös, örökletes ráktípus megismeréséhez, mellyel sikerült előállítaniuk a betegséget okozó Williamson-mutációt egy apró, mindössze egy milliméter hosszú fonálféregben. Eredményük új utakat nyithat a gyógyszerfejlesztésben.