Nuevo sistema para detectar cáncer

Un equipo de investigadores de Chicago ha desarrollado un modo de examinar las biopsias celulares y detectar signos, nunca vistos hasta ahora, de cáncer de páncreas en sus primeras etapas. Aunque la nueva técnica aún no ha demostrado su eficacia en ensayos clínicos de doble ciego podría, algún día, ayudar a diagnosticar el cáncer de páncreas (y, posiblemente, de otros órganos) en sus primeras etapas, cuando mejor se puede tratar, antes de que se expanda. El artículo se ha publicado en la revista Optics Letters de la Optical Society (OSA) con el título: “Partial wave microscopic spectroscopy detects sub-wavelength refractive index fluctuations: an application to cancer diagnosis”.

En el artículo, un equipo de la Universidad de Northwestern y del NorthShore University HealthSystem (antiguamente Evanston Northwestern Healthcare) describe la primera aplicación de su nueva técnica, que denominan espectroscopía microscópica de onda parcial. Esta técnica permite que los investigadores examinen las muestras celulares de personas que se han sometido una exploración de cáncer pancreático para detectar signos de la enfermedad.

El cáncer de páncreas lo suelen diagnosticar los patólogos del hospital que buscan cambios indicadores en la morfología de las células pancreáticas cuando examinan las biopsias celulares con el microscopio. El problema es que en las primeras etapas del cáncer, muchas células cancerosas parecen normales y, para cuando ya sufren cambios observables, puede ser demasiado tarde en la progresión de la enfermedad para que el tratamiento resulte eficaz.

De hecho, solo al 7% de las personas con cáncer de páncreas se les diagnostica la enfermedad en las primeras etapas, cuando el cáncer todavía está confinado en su lugar de origen. Más de la mitad de las personas con la enfermedad no son diagnosticadas hasta que ya hay metástasis.

“Al principio, las células parecen normales”, señala Vadim Backman, profesor de ingeniería biomédica de la Universidad de Northwestern que desarrolló la espectroscopía microscópica de onda parcial con sus antiguos estudiantes licenciados Yang Liu y Hariharan Subramanian y el becario posdoctoral Prabhakar Pradhan. La nueva técnica mide los cambios nanoscópicos en la arquitectura interior de las células (cambios que pueden indicar signos de cáncer incluso en células que parecen normales al examinarlas con el microscopio).

Para comprobar su técnica, Backman y Subramanian colaboraron con los gastroenterólogos Hemant K. Roy y Randall Brand, que habían recogido muestras de tejidos de personas a las que se les había realizado una biopsia para detectar el cáncer de páncreas.

La nueva técnica funciona detectando fluctuaciones en el índice de refracción de las células (una propiedad óptica que mide cómo desvían la luz las células cuando ésta pasa a través de ellas). Ninguna otra técnica ha medido nunca esto cuantitativamente, señala Backman. Estas fluctuaciones están influenciadas por cambios nanoscópicos en la arquitectura interior de las células que, a menudo, se producen mucho antes que los cambios que pueden detectar los patólogos con el microscopio. Cuanto más desorden arquitectónico hay en el interior de la célula, más fluctúa el índice de refracción.

Los investigadores de Chicago mostraron que cuantificando estas fluctuaciones, la espectroscopía de onda parcial podía identificar las células cancerosas incluso en casos en los que no habían sido detectadas por los patólogos.

Esta técnica puede revolucionar la medicina, si demuestra en ensayos clínicos su eficacia para la detección temprana del cáncer, especialmente en personas con cáncer pancrático, una de las formas más mortíferas del cáncer.

Fuente: Nanowerk