Biología-Celular

Crean un láser que destruye las células cancerosas que circulan en la sangre en tiempo real.

Las células tumorales que propagan el cáncer a través del torrente sanguíneo se enfrentan a un nuevo enemigo: un rayo láser, que brilla desde fuera de la piel, que encuentra y mata a estos pequeños demonios metastáticos.

En un estudio publicado en Science Translational Medicine, los investigadores revelaron que su sistema detectó con precisión estas células en 27 de las 28 personas con cáncer, con una sensibilidad que es  aproximadamente 1,000 veces mejor que la tecnología actual. Eso es un logro en sí mismo, pero el equipo de investigación también pudo matar a un alto porcentaje de células que se propagan de cáncer, en tiempo real, mientras corrían por las venas de los participantes.

Si se desarrolla más, la herramienta podría brindar a los médicos una forma inofensiva, no invasiva y completa de cazar y destruir esas células antes de que esas células puedan formar nuevos tumores en el cuerpo. «Esta tecnología tiene el potencial de inhibir significativamente la progresión de la metástasis», dice Vladimir Zharov, director del centro de nanomedicina de la  Universidad de Arkansas para Ciencias Médicas,  quien dirigió la investigación.

La propagación del cáncer, o metástasis, es la causa principal de muerte relacionada con el cáncer. El cáncer se disemina cuando las células de los tumores primarios se separan y viajan a través del torrente sanguíneo y el sistema linfático, estableciéndose en nuevas áreas del cuerpo y formando tumores secundarios.

Matar estas células tumorales circulantes, o CTC, en el torrente sanguíneo antes de que tengan la oportunidad de asentarse podría ayudar a prevenir la metástasis y salvar vidas. El simple hecho de contar los CTC podría ayudar a los médicos a diagnosticar y tratar con más precisión el cáncer metastásico, algo que ningún dispositivo ha podido hacer de manera eficiente.

Zharov y su equipo probaron su sistema en personas con melanoma o cáncer de piel. El láser, emitido en una vena, envía energía al torrente sanguíneo, creando calor. Las CTC del melanoma absorben más de esta energía que las células normales, lo que hace que se calienten rápidamente y se expandan.

Esta expansión térmica produce ondas de sonido, conocidas como el efecto fotoacústico, y puede ser registrada por un pequeño transductor de ultrasonido colocado sobre la piel cerca del láser. Las grabaciones indican cuándo un CTC está pasando en el torrente sanguíneo.

El mismo láser también se puede utilizar para destruir los CTC en tiempo real. El calor del láser hace que se formen burbujas de vapor en las células tumorales. Las burbujas se expanden y colapsan, interactúan con la célula y la destruyen mecánicamente. Imagínese disparar a los malos en los videojuegos o a la luz ultravioleta de las bacterias. Si ese tipo de cosas se siente bien a usted, imaginar lo satisfactorio que sería señalar esto láser a su ser querido’ células cancerosas.

El propósito del estudio publicado hoy fue probar la precisión del dispositivo para detectar los CTC. Pero incluso con el láser en un modo de diagnóstico de baja energía, mató a un número significativo de CTC en seis pacientes. «En un paciente, destruimos el 96 por ciento de las células tumorales» que cruzaron el rayo láser, dice Zharov. Él y sus colegas dicen que esperan que el láser sea aún más efectivo cuando aumenten la energía en estudios futuros.

A Zharov se le ocurrió la idea de la tecnología hace más de una década, y desde entonces la ha probado en animales y ha demostrado su seguridad ante la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. (FDA), cuya aprobación fue necesaria antes de continuar con el ensayo clínico. Zharov dice que el dispositivo es el primer diagnóstico de CTC no invasivo demostrado en humanos.

Mayor información en: Ekaterina I. Galanzha, Yulian A. Menyaev, Aayire C. Yadem, et al. «In vivo liquid biopsy using Cytophone platform for photoacoustic detection of circulating tumor cells in patients with melanoma» Science Translational Medicine, Published: 12 Jun 2019.

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