Créditos: Vivian Abagiu/Univ. of Texas at Austin

Esta pluma puede detectar cáncer en segundos

La pequeña pluma Es 150 veces más rápida que los métodos actuales

En las cirugías para retirar tejido canceroso la exactitud es algo primordial; dejar atrás una sola célula puede ser crucial para la recuperación de los pacientes. Sin embargo también es común encontrar casos en donde se han extirpado cantidades excesivas de hueso o tejido como precaución. Ambos problemas podrían quedar atrás gracias a esta pluma desarrollada en la UT en Austin.

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Créditos: Vivian Abagiu/Univ. of Texas at Austin




“Si hablas con pacientes de cáncer después de sus cirugías, una de las primeras cosas que vas a escuchar de muchos es: ‘Espero que el cirujano haya podido eliminar todo el cáncer'”; comenta Livia Eberlin, la profesora de química que diseñó el estudio y dirigió al equipo de investigación. “Es desgarrador cuando ese no es el caso; pero nuestra tecnología podría mejorar en gran medida, la probabilidad de que los cirujanos realmente eliminen todos los rastros de cáncer en una operación”.

Normalmente las pruebas de patología tardan un promedio de 30 minutos. Esto incrementa el riesgo de que los pacientes contraigan infecciones o sufran de alguna reacción negativa por la anestesia. Lo peor todo es que estos métodos son inexactos entre el 10 y 20% de los casos; cifra que podría marcar un mundo de diferencia para la recuperación del paciente.

En cambio esta pluma sólo tarda 10 segundos en determinar si un tejido es canceroso.

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Universidad de Texas en Austin




MasSpec Pen demostró ser 96% más exacta que los métodos actuales en muestras de tejido de 253 pacientes. Además, el equipo de investigación de la Universidad de Texas En Austin; asegura que la pluma demostró ser 150 veces más rápida.

El dispositivo también fue capaz de detectar cáncer en regiones marginales; entre tejidos normales y cancerosos que presentaban una composición celular mixta.

¿sólo necesita una gota de agua?

Con un sólo toque, la pluma libera una pequeña gota de agua. Ésta, atrae a las biomoléculas del tejido y la punta de la pluma las reabsorbe para que sean analizadas de inmediato. Así, los médicos pueden saber en segundos, cuáles son los tejidos que deben remover; o asegurarse de que han removido un tumor en su totalidad durante la cirugía.

Las células vivas, tanto las sanas como las cancerosas; producen pequeñas moléculas llamadas metabolitos. Estas moléculas están involucradas en todos los procesos importantes de la vida; como la generación de energía, crecimiento y reproducción, así como la eliminación de toxinas. Cada tipo de cáncer produce un conjunto único de metabolitos y otros biomarcadores que actúan como sus huellas dactilares.






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Universidad de Texas en Austin

huellas moleculares del cáncer

“Las células cancerosas tienen un metabolismo desregulado, ya que están creciendo fuera de control”; comenta la líder del proyecto, Livia Eberlin. “Debido a que los metabolitos en el cáncer y las células normales son muy diferentes, los extraemos y los analizamos con la pluma para obtener una huella molecular del tejido. Lo que es increíble es que a través de este proceso químico simple y suave, MasSpec Pen proporciona rápidamente información molecular de diagnóstico sin causar daño a los tejidos”.

La huella molecular de una muestra de tejido no caracterizada obtenida por el dispositivo, se evalúa instantáneamente por un software llamado clasificador estadístico. Este software funciona con una base de datos de huellas dactilares moleculares que el equipo recopiló de 253 muestras de tejido humano. En estas muestras se incluyeron tejidos normales y cancerosos de tiroides, mama, pulmón y ovarios.

Una vez terminado el análisis, las palabras “Normal” o “Cáncer” aparecen automáticamente en la pantalla de una computadora; pero para ciertos tipos de cáncer, como el cáncer de pulmón, también podría aparecer el nombre de un subtipo.




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Jialing Zhang demuestra el uso de MasSpec Pen en una muestra de tejido humano. Créditos: Universidad de Texas en Austin

Gracias a este método, los médicos ahora pueden operar con un dispositivo manual y desechable. Sólo requieren sostener la pluma sobre el tejido del paciente; y presionar un pequeño pedal para activar el análisis automatizado que arroja resultados en segundos.

Las consecuencias de remover demasiado tejido

Esta poderosa herramienta podría  reducir las probabilidades de que el cáncer de los pacientes vuelva. James Suliburk, jefe de cirujía endócrina en la Universidad de Medicina de Baylor y colaborador del proyecto comenta: “Cualquier oportunidad que tengamos de ofrecer a los pacientes una cirugía más precisa, más rápida y más segura; eso es definitivamente lo que queremos hacer”.

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Livia S. Eberlin, profesora de química en la Universidad de Texas en Austin; dirigió un equipo de científicos e ingenieros para desarrollar una herramienta que pudiera identificar el cáncer de manera rápida y precisa durante cirugías.
Créditos: Universidad de Texas en Austin




A pesar de que maximizar las posibilidades de remover el cáncer es crítico para la supervivencia de los pacientes; remover demasiado tejido sano también puede tener consecuencias negativas para ellos. Por ejemplo, pacientes con cáncer de mama podrían enfrentarse a un riesgo mayor de experimentar efectos secundarios y daño en algunos nervios; además de un impacto estético importante. Los pacientes con cáncer de tiroides podrían perder el habla o la capacidad de que su cuerpo pueda regular los niveles de calcio; de manera importante para las funciones de algunos nervios y músculos.

Siguientes pasos

El equipo de la UT de Austin, también pudo demostrar que el dispositivo funciona con precisión sobre tejido vivo. Realizaron algunas pruebas durante cirugías en ratones que habían desarrollado tumores; asegurándose de no causar ningún estrés o daño al tejido de los animales.

“Cuando diseñamos MsSpec Pen, nos quisimos asegurar de que el tejido se mantuviera intacto; que sólo tuviera contacto con el agua y la punta plástica de la pluma”, comenta Jialing Zhiang, investigador asociado del proyecto. “El resultado es un dispositivo médico automatizado y biocompatible que estamos muy emocionados por trasladar a las clínicas pronto”.







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Parte del equipo de UT Austin que desarrolló MasSpec Pen. Fila trasera (de izquierda a derecha): Nitesh Katta, Aydin Zahedivash, Noah Giese y Thomas Milner. Primera fila (de izquierda a derecha): Marta Sans, Rachel DeHoog, Jialing Zhang, Livia S. Eberlin, Alena Bensussan y Kyana Garza. Créditos: Universidad de Texas en Austin

El equipo de investigación espera llevar esta nueva tecnología a cirugías oncológicas en el 2018; actualmente han presentado aplicaciones de patente para la tecnología en Estados Unidos y trabajan para asegurar las patentes correspondientes a nivel global.




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