Last Updated on juin 27, 2025 by Ecologica Life
Flotter comme un papillon, flairer le cancer comme une abeille.
A new study decided to explore honeybees’ excellent sense of smell to discover if they could detect lung cancer. It turns out that honeybees can detect the subtle odours of lung cancer in the lab. The faint odour of a disease can even be detected on a patient’s breath. In this article, we will explore the science behind this discovery and its implications.
Table des matières
La science derrière la découverte
Background on Bees’ Sensory Abilities
Les abeilles sont réputées pour leur extraordinaire sens de l'odorat, qui leur permet de détecter et de différencier une grande variété d'odeurs à des concentrations incroyablement faibles. Cette capacité est vitale pour leur survie, car elle les aide à localiser les fleurs, à communiquer avec leurs congénères et à s'orienter dans leur environnement.
Human breath contains biomarkers (odorants) that can be targeted for early disease detection. The bee’s olfactory system, primarily housed in its antennae, is so sensitive that it can detect odorant molecules in concentrations as low as parts-per-billion to parts-per-trillion. This precision has sparked interest in the scientific community, leading to research into how bees’ olfactory abilities can be used to detect specific compounds associated with human diseases, such as lung cancer.
L'expérience
Dans une étude novatrice, des chercheurs ont exploré la possibilité d'utiliser les circuits neuronaux olfactifs de l'abeille pour détecter des biomarqueurs dans l'haleine humaine. L'haleine humaine contient des composés organiques volatils (COV) qui servent de biomarqueurs pour diverses maladies, dont le cancer du poumon.
Les scientifiques ont relié le cerveau d'abeilles vivantes à des électrodes, ont fait passer différents parfums sous leurs antennes et ont enregistré leurs signaux cérébraux.
“It’s very clear — like day and night — whether [a bee] is responding to a chemical signal or not”
Dabajit Saha, ingénieur neuronal à l'université de l'État du Michigan à East Lansing.
The honeybees were held in place with 3D-printed plastic harnesses and some wax while the researchers performed bee brain surgery, attaching wires to the region that processes odours. A device then delivered puffs of air to the insects’ antennae.
Each puff could contain a mixture of mingling odours, such as those exhaled by healthy people. Another mixture mimicked the breath of lung cancer patients, which contain distinct odours that human noses can’t detect. Using electrical signals read from the bees’ brains, the researchers were able to distinguish between the two types of synthetic breath at least 93% of the time.
In a separate experiment, Saha’s team collected air lingering above lung cells grown in the lab. The bees could successfully tell the difference between air samples taken near healthy cells and those gathered near cells of two cancer types: small-cell lung cancer and non-small-cell lung cancer.
Saha’s team hopes to use their bee olfactory sensor to test the breath of actual cancer patients. The device’s biggest weakness, he says, is that is lasts just a few hours before the bees’ brain health wanes and the responses become unstable. But it works fast and spits out results in real-time. With just one bee brain, Saha says, his team could theoretically test more than 100 samples.
Implications pour le diagnostic médical
Le cancer du poumon est l'une des formes de cancer les plus meurtrières au monde, en grande partie à cause de la difficulté à le détecter à un stade précoce (en partie parce que le cancer du poumon était jusqu'à récemment l'une des formes de cancer les moins financées et donc les moins étudiées). Les méthodes de diagnostic actuelles, telles que la tomodensitométrie à faible dose et les biopsies tissulaires, sont efficaces mais présentent plusieurs limites. Ces procédures peuvent être invasives, coûteuses et ne sont souvent utilisées qu'après l'apparition des symptômes, ce qui peut être trop tard pour un traitement efficace.
La découverte de la capacité des abeilles à détecter les biomarqueurs du cancer du poumon grâce à leur système olfactif représente une approche révolutionnaire du diagnostic du cancer du poumon. Contrairement aux méthodes existantes, qui reposent sur l'imagerie ou l'échantillonnage invasif, la détection par les abeilles offre une alternative non invasive qui pourrait être réalisée à un stade beaucoup plus précoce. Cette méthode pourrait permettre des interventions plus rapides, ce qui améliorerait considérablement les résultats pour les patients.
Défis et considérations
While the potential benefits of bee-based diagnostics are significant, integrating this method into mainstream medical practice comes with challenges. A key concern is scalability — how can we reliably manage bees on a large scale to consistently detect lung cancer? Developing standardised protocols and ensuring consistent results across different settings will require careful planning. Additionally, we must consider the ethical implications of using living creatures in medical diagnostics, including the impact on bee populations and the responsibility to care for these vital insects.
Ideally, we could learn how the bees do it and develop machines that can mimic their olfactory capabilities. Unfortunately, we don’t have anything with that kind of resolution yet.
Abeilles et produits chimiques de longue durée
Other experiments by Saha’s team also showed that bees’ olfactory capabilities extends to other trace odours, such as those emitted by perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances, commonly known as PFAS, or forever chemicals. “That actually blew my mind,” he says. “PFAS in the environment are very, very hard to detect.”
Que sont les PFAS ?
Les PFAS sont un groupe de produits chimiques synthétiques utilisés dans un large éventail d'applications industrielles et de produits de consommation depuis les années 1940. On les trouve couramment dans les ustensiles de cuisine antiadhésifs, les vêtements hydrofuges, les tissus et tapis antitaches, les mousses anti-incendie et de nombreux autres produits qui résistent à la graisse, à l'eau et à l'huile. Si leur durabilité les rend utiles dans ces applications, elle signifie également qu'ils ne se décomposent pas facilement, ce qui entraîne une contamination généralisée de l'environnement.
Au fil des ans, des PFAS ont été détectés dans les réserves d'eau, le sol, l'air et même dans le sang des humains et des animaux. Cette contamination généralisée est préoccupante car l'exposition à certains PFAS a été associée à des effets néfastes sur la santé, notamment des cancers, des lésions hépatiques, des dysfonctionnements du système immunitaire et des problèmes de développement chez les enfants.
Un guide sur les produits chimiques de longue durée (PFAS).
Les implications
This further finding by Saha’s team is significant because it opens up new possibilities for environmental monitoring and public health protection. Traditional methods for detecting PFAS in the environment often require sophisticated and expensive equipment and time-consuming procedures. In contrast, using honeybees as biological sensors could provide a more efficient, cost-effective, and potentially portable method of detecting these hazardous substances in real-time.
Of course, the ethical issues mentioned above also apply here; we want to make sure that we don’t negatively impact this vital species any more than we already have. We must ensure that our efforts to protect the environment extend to caring for these vital insects and their populations, and aim to be environmentally responsible on all fronts, not just one.
Les bourdons échouent au test de vision des couleurs à cause d'un pesticide commun.
En bref
Une fois de plus, la nature se montre très intelligente. La nature fournit ce que nous ne pouvons que faiblement imiter artificiellement. Cette découverte nous rappelle une fois de plus la nécessité de travailler en harmonie avec la nature, en utilisant notre intelligence pour comprendre et exploiter ses capacités.
Le cancer du poumon reste l'une des formes de cancer les plus mortelles en raison de l'impossibilité de le détecter. Les abeilles nous ont fourni un indice sur la manière de procéder. Si nous parvenons à développer cette technique non invasive, nous pourrions l'utiliser pour détecter toute une série de maladies et même des polluants environnementaux.
