Une collaboration de chercheurs français de l'université de la Sorbonne, de l'Institut Curie, de l'Institut universitaire de France et du CNRS Paris-Saclay s’est intéressée aux capacités des fourmis à détecter les odeurs des composés organiques volatiles spécifiques, de telle ou telle lignée tumorale (entretenue in vitro). S’il a été démontré dans plusieurs publications que les chiens peuvent le faire, qu’en est-il pour les fourmis ? Et quel en serait l’intérêt ?
Des travailleuses rapidement éduquées
Les auteurs ont travaillé avec des fourmis de l'espèce Formica fusca de type « travailleuses ». Ces fourmis ont été entraînées, par réflexe pavlovien à l’aide d’une récompense alimentaire, à éviter et à s'éloigner de certains stimuli olfactifs, telles que les odeurs associées aux composés organiques volatiles caractéristiques des cellules cancéreuses. Au total, 36 fourmis ont été éduquées en trois séances, menées en espace clos, à détecter les odeurs correspondant à un échantillon d'une lignée de cellules cancéreuses humaines d'ovaire (IGROV-1) via une récompense sucrée.
« Au fur et à mesure des entraînements, le temps nécessaire aux fourmis pour trouver leur récompense en fin de test olfactif décroît. Ces fourmis ont donc manifestement appris à détecter les cellules émettant les odeurs visées, puisqu’elles ne cherchent pas de récompense en l'absence de ces odeurs », expliquent les auteurs.
Seulement deux séances d’entraînement
Une seconde expérience a testé l'utilité du conditionnement pavlovien. Sans surprise, il fonctionne parfaitement. Les fourmis soumises aux mêmes tests de mémoire olfactive sans être récompensées ne recherchent plus les odeurs.
Dans le même espace clos, les auteurs ont ensuite mesuré le temps consacré par les fourmis à flairer deux types d'odeurs : celles des cellules cancéreuses (IGROV-1, et de leur milieu de culture), ainsi que celles de deux tubes à essais vides et propres. Les fourmis conditionnées à rechercher les odeurs correspondant à la lignée cancéreuse (signature olfactive) passent bien plus de temps à les flairer. Elles restent beaucoup plus longtemps proches des tubes à essais contenants des cellules cancéreuses qu'aux environs des autres tubes à essais. Ce qui prouve, selon les auteurs, que ces fourmis peuvent être dressées à dépister les odeurs qui signent la cancérisation des cellules, du moins dans ce modèle de lignée cellulaire de cancer de l'ovaire. Et seulement deux séances d'entraînement suffisent !
Ainsi, comparé aux chiens, il serait plus rapide et aisé d’entraîner des fourmis à flairer les composés organiques volatiles issus d'une modification de métabolisme des cellules devenues cancéreuses.
Une technique facile et peu coûteuse
On disposerait ainsi d’une technique universelle, à la portée de toutes les bourses et de tous les systèmes de santé, pour dépister à bas coût et éventuellement à grande échelle les cancers en médecine humaine. « Les fourmis pourraient constituer à l'avenir un outil de dépistage efficace non invasif et peu coûteux en cancérologie », expliquent les auteurs. Cette technique pourrait ainsi contribuer à une plus grande précocité du dépistage et un recul du stade tumoral au diagnostic…
(1) Piqueret B. et al. Ants detect cancer cells through volatile organic compound. iScience 2022; 25, 103959, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
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