Tumorerkennung: Ameisen haben so gute Nasen wie Hunde

Tiere zum frühzeitigen Entdecken von Krebsleiden oder anderen Erkrankungen einzusetzen, ist keine neue Entwicklung: So ist etwa seit langem bekannt, dass Hunde die von Tumoren erzeugten Körpergerüche erstaunlich frühzeitig erschnüffeln können und dies im Experiment auf Dauer mit großer Genauigkeit tun.

Zuletzt gab es sogar ein großangelegtes Projekt, bei dem Spürhunde als Corona-Tester bei Konzerten eingesetzt wurden. Dabei zeigte sich, dass es gut ausgebildeten Vierbeinern gelingt, eine COVID-19-Infektion schon Tage vor einem regulären Antigen-Schnelltest zu detektieren. Ihre Arbeit ist dabei signifikant weniger invasiv als der nervige lange Tupfer in Nase oder Rachen – es reichten einfache Schweißproben aus der Armbeuge.

Ameisen unterscheiden Krebszelllinien

Doch sind Hunde wirklich die idealen Krankheitenerschnüffler? In Versuchen konnten sie Lungenkrebs mit einer Genauigkeit von bis zu 97 Prozent erkennen. Schließlich ist der Geruchtssinn von Canis lupus familiaris ungefähr eine Million Mal besser sein als der des Menschen. Ein Forscherteam aus Frankreich hat sich nun in der weiteren Tierwelt umgeschaut und meint: Hunde sind nicht immer die besten Diagnostiker. In ihren Versuchen setzten sie auf Insekten – genauer: Hautflügler, deren Nasen in den Fühlern stecken.

Dem Team um Baptiste Piqueret vom Laboratoire d'Ethologie Expérimentale et Comparée (LEEC) an der Sorbonne Paris Nord gelang es, Ameisen der Spezies Formica fusca, der in ganz Mitteleuropa verbreiteten grauschwarzen Sklavenameise, innerhalb kürzester Zeit auf die Erkennung von Krebszellen zu trainieren. Dabei erschnüffelten die Tiere offenbar verschiedene flüchtige organische Verbindungen (Volatile Organic Compounds, auch VOCs genannt), die von den Tumoren abgesondert werden und konnten darüber sogar zwischen verschiedenen Krebszelllinien unterscheiden.

Noch nicht ganz wie ein Hund

Bei ihren Versuchen ließen die Forscher zunächst Krebszellen im Labor mehrere Tage lang wachsen. Dann wurden die Ameisen jeweils einzeln in Röhrchen gegeben – eine mit und eine ohne Tumorgewebe. Das Training erfolgte dann mit Zuckerwasser: Unterschieden die Tiere wie gewünscht, erhielten sie eine Belohnung. Es soll nicht länger als eine halbe Stunde gedauert haben, bis die Ameisen ihren Job verstanden hatten. In weiteren Trainingsrunden wurde den Tieren beigebracht, Brustkrebszellen von anderen Krebszellen zu unterscheiden. Auch hier reichten die von dem Gewebe abgesonderten VOCs aus, um eine Detektion zu ermöglichen.

Im Ergebnis gelang es der Gruppe um Piqueret damit, einen Konzeptbeweis zu erstellen. Besonders beeindruckt hat sie die extrem schnelle Lernfähigkeit, zudem sind die Kosten signifikant geringer als bei Hunden. In einem nächsten Schritt muss nun geprüft werden, ob die Ameisen nicht nur einzelne Krebszellen isoliert erkennen können, sondern diese auch in einem komplexen Organismus erriechen – etwa aus Geruchsproben. Körperflüssigkeit wie Schweiß, Speichel oder Urin könnten verwendet werden, so Piqueret gegenüber der britischen "BBC".

(bsc)