Diseñan el “Google Maps” contra el cáncer cerebral

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En términos médicos, saber exactamente dentro del cerebro que sección es la que debemos cortar es una tarea compleja aún para el neurocirujano más experimentado. Pues identificar a simple vista la zona por la que se llega extender un tumor y retirarlo sin dañar tejido sano es como tirar una moneda al aire para cualquier médico que conoce que entre más célular cancerosas deje a su paso el tumor, este podría reaparecer.

Pero no se preocupen ya que este tipo de procedimiento podría ser más certero gracias a una nueva tecnología de mapeo de tumores cerebrales en tiempo real desarrollada por científicos del Hospital Johns Hopkins -en Maryland-. Esto ¿cómo es?, pues se trata de la tomografía de coherencia óptica (TCO), una técnica que se ha usado por años para obtener imágenes de la retina, pero ahora fue adaptada para detectar el tejido cancerígeno en el cerebro usando un principio similar al de los ultrasonidos, pero mediante ondas de luz en lugar de sonoras.

Y es que tras 5 años de investigación, el equipo del mexicano Alfredo Quiñones-Hinojosa de la Escuela de Medicina y Carmen Kut, estudiante de doctorado de ingeniería biomédica (bravo por nuestros mexicanos) lograron identificar las propiedades ópticas del tejido canceroso y su interacción con la luz.

Recordemos que una característica del cáncer es la multiplicación rápida de células anormales que se extienden más allá de sus límites habituales y pueden invadir partes adyacentes del cuerpo o propagarse a otros órganos, proceso conocido como metástasis; estás células de cáncer al ser anormales son más densas y por ende interactúan de forma distinta ante un estímulo de luz. Dado esto, Quiñones-Hinojosa explicó en entrevista con CNNExpansión que el tejido canceroso es diferente porque se modifica la cantidad de núcleo y citoplasma de las células. Además de que el cáncer destruye la mielina – sustancia que envuelve y protege los axones de ciertas células nerviosas y cuya función principal es la de aumentar la velocidad de transmisión del impulso nervioso -, por lo que su interacción con la luz cambia en comparación con el tejido sano.

Gracias al hallazgo de esta interacción con la luz, el investigador Xingde Li del Departamento de Ingeniería Biomédica de Johns Hopkins desarrolló un algoritmo que codifica en colores la respuesta de cada tipo de tejido a la luz.

  • “Codificamos las diferencias entre el tejido sano y el tejido con cáncer en un mapa de color que representa cada propiedad óptica, en el tejido enfermo la luz tarda más en decaer o atenuarse, mientras que en el sano decae más rápido. Así el tejido con cáncer se muestra en una pantalla al médico en color rojo, mientras el sano se muestra en verde”, explicó en entrevista Xingede Li.

Más rápido, seguro y barato

En la misma entrevista Alfredo Quiñones-Hinojosa

  • “Es una agonía sacar estos tumores, porque en la penumbra el cerebro se ve normal, pero en la imagen de resonancia magnética (MRI) postoperatoria se revela el verdadero volumen del cáncer”.

Para Xingde Li, la TCO no sustituye al MRI, sino la apoya al ofrecer una imagen con mejor resolución y precisión de la extensión del tumor al cubrir un volumen de 8 a 16 milímetros cúbicos en una velocidad de 110 a 215 cuadros por segundo. Por lo que el tejido escaneado se muestra en la pantalla en el mapa de colores y ofrece una guía continua y precisa.

Otro beneficio del TCO es que además reduciría los costos para algunos hospitales en países con menores recursos, ya que una suite de MRI en el quirófano puede costar de unos 5 a 10 millones de dólares, mientras los investigadores de Johns Hopkins calculan que su TCO podría comercializarse entre 100 a 200 mil dólares, logrando hacer más accesible a neurocirujanos de todo el mundo.

Pruebas en humanos

Una vez que leíste esto, te preguntarás ¿ya fue probada, funciono? Pues a decir verdad, los investigadores probaron la técnica en tejido cerebral canceroso de 32 pacientes humanos y en 5 muestras de pacientes humanos sanos, así como en un modelo de 5 roedores con cáncer que comprobó la viabilidad intraoperatoria en personas. Tras estos resultados, los científicos probarán la técnica en 5 pacientes humanos con cáncer primario cerebral –tumores que se originan en el Sistema Nervioso Central– en julio de este año.

“Ahora tenemos mucha tarea por delante, tenemos que refinar la tecnología lo que significa hacerla más fácil de usar, resolver la logística y hacerla mucho mejor. Es un trabajo en equipo”, explicó Xingde Li.

Carmen Kut, la estudiante de doctorado que puso en contacto a los laboratorios de Quiñones-Hinojosa y de Li, espera que la técnica pueda usarse para detectar otros tipos de cáncer como el oral, gastrointestinal e incluso el cervical; aunque por ahora se centran en identificar vasos sanguíneos y en alertas del sistema para evitar que los cirujanos los corten.

Una buena noticia es que además el equipo de Quiñones-Hinojosa se encuentra estudiando la aplicación del TCO en cáncer de pulmón y de mama por ser de los principales en migrar al cerebro, conocidos como tumores cerebrales secundarios, ya que este tipo de tumores forman metástasis en el cerebro con células iguales a las que dieron origen a la enfermedad en su ubicación primaria, de acuerdo con el Instituto Nacional de Cáncer de Estados Unidos.

Pues esperemos que este procedimiento de una nueva modalidad en cuanto al tratamiento del cáncer para poder ayudar a mucha gente, comparto con ustedes que los resultados de la investigación se publicaron en la edición del 17 de junio de la revista especializada Science Translational Medicine para que le echen un ojo y vean como va funcionando este procedimiento.

Un cerebro humano

 

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