Investigadores de la U. de Tel Aviv desarrollan sondas de activación para detectar células cancerosas

La nueva técnica podría aumentar las tasas de supervivencia y recuperación del cáncer, ya que permite a los cirujanos eliminar el cáncer con precisión

Ilustración de una cirugía guiada por imágenes que utiliza sondas que se encienden en presencia de células cancerosas, tecnología desarrollada por investigadores de la Universidad de Tel Aviv. (Ilustrado por Maayan Harel)

Investigadores de la Universidad de Tel Aviv han desarrollado nano sondas inteligentes que encienden una luz fluorescente en presencia de células cancerosas, que dicen que “pueden mejorar dramáticamente” los resultados posquirúrgicos para pacientes con cáncer.

Los investigadores crearon una llamada “sonda inteligente” que, cuando se inyecta en un paciente unas horas antes de la cirugía para extirpar un tumor primario, puede ayudar a los cirujanos a determinar dónde se encuentra el cáncer hasta unas cuantas células cancerosas, lo que les permite garantizar la eliminación de más células cancerígenas y con el menor daño posible al tejido sano circundante, dijeron en un comunicado.

El equipo interdisciplinario detrás de la investigación fue dirigido por la Prof. Ronit Satchi-Fainaro, presidente del Departamento de Fisiología y Farmacología en la Facultad de Medicina Sackler de TAU. El estudio fue publicado en mayo en Theranostics.

En muchos tipos de cáncer, a menudo no es el tumor maligno primario, sino más bien la metástasis (la propagación de las células cancerosas persistentes a otras partes del cuerpo) que mata a los pacientes.

“En casos de melanoma y cáncer de mama, por ejemplo, el cirujano puede creer que ha sacado todo, que ha extirpado todo el tumor y ha dejado el tejido restante libre de cáncer. Incluso si solo quedan unas pocas células después de la cirugía, demasiado pocas o demasiado pequeñas para ser detectadas por una resonancia o un scan, puede haber recurrencia y metástasis”, dice Satchi-Fainaro. “Nuestra nueva tecnología puede guiar al cirujano para extirpar completamente el cáncer”.

Los investigadores basaron su trabajo en estudios previos, que mostraron que las células cancerosas tienen un mayor número de enzimas llamadas catepsinas cisteínas, que están presentes en grandes cantidades en una variedad de tumores. Las células sanas tienen pequeñas cantidades de estas catepsinas. Sobre la base de ese conocimiento, los investigadores diseñaron sondas para identificar las células cancerosas”, dijo Satchi-Fainaro en un comunicado.

La Prof. Ronit Satchi-Fainaro, presidente del Departamento de Fisiología y Farmacología de la Facultad de Medicina Sackler de TAU (Jonathan Bloom)

“Aprovechamos esta propiedad”, del aumento en el número de catepsinas, “con el fin de diseñar varias sondas de activación, que pueden activarse para generar una señal de fluorescencia tras la reacción con catepsinas tumorales”, dijeron los investigadores en su estudio.

En el tejido sano circundante, debido a la falta de catepsinas, el área permanece oscura.

Las sondas inteligentes pueden ser utilizadas para guiar al cirujano en tiempo real durante la escisión tumoral. El cirujano también puede evitar cortar cualquier tejido sano “no brillante”, según el comunicado.

Los científicos primero examinaron el efecto de la sonda en el laboratorio sobre piel sana y tejido mamario regular, y luego sobre melanoma y células de cáncer de mama. Posteriormente, utilizaron modelos de ratón con melanoma y cáncer de mama para realizar cirugías de escisión tumoral de rutina y cirugías guiadas por sonda inteligentes.

“Los ratones que se sometieron a cirugía regular experimentaron recurrencia y metástasis mucho antes y con más frecuencia que los que se sometieron a nuestra cirugía guiada por una sonda inteligente”, dijo Satchi-Fainaro. “Lo más importante es que aquellos que experimentaron la cirugía con sonda inteligente sobrevivieron por mucho más tiempo”.

Los ratones operados sin las sondas pronto fueron diagnosticados con metástasis o recurrencia de los tumores, y su esperanza de vida fue corta: solo el 40 por ciento de los ratones de este grupo sobrevivieron 120 días después de la operación, dijo la universidad en su declaración en hebreo. Sin embargo, cuando se realizó la cirugía con las sondas, la tasa de supervivencia de los ratones se duplicó: el 80% permaneció sano después de 120 días. En otras palabras, el 60% de los ratones operados de la manera habitual murió a causa de la enfermedad, en comparación con solo el 20% de los que se sometieron a una operación con sondas inteligentes, según el comunicado.

“La sonda también puede reducir la necesidad de repetidas cirugías en pacientes con células cancerosas que permanecen en los bordes del tejido extirpado”, dijo Satchi-Fainaro. “En conjunto, esto puede conducir a la mejora de las tasas de supervivencia del paciente”.

El equipo ha registrado varias patentes del desarrollo, y también está en conversaciones con varias compañías farmacéuticas para iniciar ensayos clínicos hacia la comercialización de la tecnología, se lee en el comunicado.

La investigación del laboratorio Satchi-Fainaro que condujo a estos resultados recibió financiación parcial del Consejo Europeo de Investigación (CEI) en el Séptimo Programa Marco de la Unión Europea.

Los científicos que llevaron a cabo la investigación para el estudio con Satchi-Fainaro incluyen a Rachel Blau, Yana Epshtein y Evgeni Pisarevsky, y la investigación fue en colaboración con el profesor Doron Shabat de la Facultad de Química de TAU, la profesora Galia Blum de la Universidad Hebrea de Jerusalén y los médicos, Prof. Zvi Ram y Dra. Rachel Grossman del Departamento de Neurocirugía del Centro Médico de Tel Aviv.

 

Traducción: Consulado General H. de Israel en Guayaquil