Un equipo de científicos e ingenieros de la Universidad de Texas en Austin (EE. UU.) ha inventado una poderosa herramienta que identifica de forma rápida y precisa el tejido canceroso durante la cirugía, logrando resultados en aproximadamente 10 segundos, más de 150 veces más rápido que la tecnología actual.
El dispositivo, bautizado como MasSpec, representa un innovador instrumento de mano similar a un bolígrafo, que proporciona a los cirujanos información diagnóstica precisa sobre qué tejido cortar o conservar, ayudando a mejorar el tratamiento y reducir las posibilidades de recurrencia del cáncer.
"Nuestra tecnología podría mejorar enormemente las probabilidades de que los cirujanos eliminen cualquier rastro de cáncer durante la cirugía", explica Livia Schiavinato Eberlin, coautora del trabajo.
El método actual para diagnosticar cánceres y determinar el límite entre el cáncer y el tejido normal durante la cirugía, es lento ya veces inexacto. El análisis de cada muestra puede llevar unos 30 minutos, lo que aumenta el riesgo para el paciente de la infección y los efectos negativos de la anestesia.
MasSpec Pen: rápido y preciso
En las pruebas sobre tejidos extraídos de 253 pacientes con cáncer, el lápiz MasSpec tardó unos 10 segundos en proporcionar un diagnóstico con una exactitud del 96%, incluyendo regiones marginales entre los tejidos normales y tejidos con composición celular mixta.
"Cada vez que podemos ofrecer al paciente una cirugía más precisa, una cirugía más rápida o una cirugía más segura, es algo que queremos hacer.. Esta tecnología hace las tres cosas, pues nos permite ser mucho más precisos sobre qué tejido eliminamos y lo que dejamos atrás", aclara James Suliburk, coautor del estudio.
Eliminar demasiado tejido sano también puede tener profundas consecuencias negativas para los pacientes, como un mayor riesgo de efectos secundarios dolorosos y daño nervioso, además de los impactos estéticos (como en el caso del cáncer de mama).
Cómo funciona
Las células vivas, ya sean sanas o cancerosas, producen pequeñas moléculas llamadas metabolitos. Estas moléculas están implicadas en muchos procesos importantes como la generación de energía, el crecimiento y la reproducción, así como otras funciones útiles como la eliminación de toxinas. Cada tipo de cáncer produce un conjunto único de metabolitos y otros biomarcadores que actúan como huellas dactilares.
"Debido a que los metabolitos en el cáncer y las células normales son tan diferentes, los extraemos y analizamos con la pluma MasSpec para obtener una huella molecular del tejido.", explica Eberlin.
La huella molecular obtenida por MasSpec se evalúa instantáneamente mediante un software, denominado clasificador estadístico, entrenado en una base de datos de huellas moleculares que incluyen tejidos normales y cancerosos de la mama, pulmón, tiroides y ovario.
Cuando la pluma MasSpec completa el análisis, el ordenador muestra las palabras "Normal" o "Cáncer". Así de simple. Los expertos creen que para ciertos tipos de cáncer también podría aparecer el nombre del subtipo.
La efectividad del dispositivo es incontestable. En las pruebas llevadas a cabo con muestras humanas, la certeza del dispositivo fue de más del 96% para el diagnóstico de cáncer y sin causar ningún daño observable ni en tejidos ni a nivel de estrés (en experimentos con roedores).
El equipo espera usar ya esta nueva tecnología durante las cirugías oncológicas en 2018.
Referencia: J. Zhang el al., "Nondestructive tissue analysis for ex vivo and in vivo cancer diagnosis using a handheld mass spectrometry system," Science Translational Medicine (2017). DOI: 10.1126/scitranslmed.aan3968
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