Las células cancerosas pueden diseminarse a otras partes del cuerpo a través de la sangre. Y ahora, los investigadores han desarrollado un nuevo tipo de láser que puede encontrar y eliminar esas células tumorales desde el exterior de la piel.
Aunque todavía puede estar lejos de convertirse en una herramienta de diagnóstico comercial, el láser es hasta 1,000 veces más sensible que los métodos actuales utilizados para detectar células tumorales en la sangre, informaron los investigadores el 12 de junio en la revista Science Translational Medicine.
Para evaluar la propagación del cáncer, los médicos generalmente toman muestras de sangre, pero a menudo las pruebas no logran encontrar células tumorales, incluso si están presentes en una sola muestra, especialmente si el paciente tiene una forma temprana de cáncer, dijo el autor principal Vladimir Zharov, director de El centro de nanomedicina de la Universidad de Arkansas para Ciencias Médicas.
Si las pruebas son positivas, eso generalmente significa que hay una alta concentración de células tumorales circulantes en la sangre; en ese punto, es probable que el cáncer se haya diseminado ampliamente a otros órganos y que a menudo sea "demasiado tarde para tratar a los pacientes de manera efectiva", agregó Zharov.
Hace años, a Zharov y su equipo se les ocurrió la idea de un método alternativo y no invasivo para analizar grandes cantidades de sangre con una mayor sensibilidad. Tomando la ruta familiar, la probaron en el laboratorio, luego en animales y recientemente la llevaron a ensayos clínicos en humanos.
La nueva tecnología, denominada Cytophone, utiliza pulsos de luz láser en el exterior de la piel para calentar las células en la sangre. Pero el láser solo calienta las células de melanoma, no las células sanas, porque estas células transportan un pigmento oscuro llamado melanina, que absorbe la luz. El Cytophone luego usa una técnica de ultrasonido para detectar las pequeñas y diminutas ondas emitidas por este efecto de calentamiento.
Probaron la tecnología en 28 pacientes de piel clara que tenían melanoma y en 19 voluntarios sanos que no tenían melanoma. Apuntaron el láser sobre las manos de los pacientes y descubrieron que en 10 segundos a 60 minutos, la tecnología podía identificar células tumorales circulantes en 27 de 28 de esos voluntarios.
Encontrar y matar células tumorales
El dispositivo no devolvió ningún falso positivo a los voluntarios sanos, y no causó problemas de seguridad o efectos secundarios, dijeron. La melanina es un pigmento que normalmente está presente en la piel, pero las células de la piel no están dañadas, dijo Zharov. Aunque la piel produce melanina naturalmente, esta técnica láser no daña esas células. Esto se debe a que la luz láser expone un área relativamente grande en la piel (por lo que no está lo suficientemente enfocada en las células individuales de la piel como para dañarlas), mientras que la energía del láser está más concentrada en los vasos sanguíneos y las células tumorales circulantes, agregó.
Inesperadamente, el equipo también descubrió que después del tratamiento, los pacientes con cáncer tenían menos células tumorales circulantes. "Utilizamos una energía relativamente baja" con el objetivo principal de diagnosticar en lugar de tratar el cáncer, dijo Zharov. Sin embargo, incluso con esa baja energía, el rayo láser parecía capaz de destruir las células cancerosas.
Así es como funciona: a medida que la melanina absorbe el calor, el agua alrededor de la melanina dentro de las células comienza a evaporarse, produciendo una burbuja que se expande y colapsa, destruyendo mecánicamente la célula, dijo Zharov.
"Nuestro objetivo es matar estas células, podemos ayudar a prevenir la propagación del cáncer metastásico", dijo. Pero espera realizar más investigaciones para optimizar aún más el dispositivo para matar más células tumorales, sin dejar de ser inofensivo para otras células.
Tampoco han probado aún el dispositivo en personas con piel más oscura, que tienen niveles más altos de melanina. Aun así, solo un porcentaje muy pequeño de afroamericanos contrae melanoma.
El equipo espera expandir la tecnología para encontrar células tumorales circulantes liberadas por cánceres que no sean melanoma. Estas células cancerosas no transportan melanina, por lo que para detectarlas, los investigadores primero necesitarían inyectar a los pacientes marcadores específicos o moléculas que se unieran a estas células para que puedan ser atacadas por el láser. Hasta ahora han demostrado que esta técnica podría funcionar en las células de cáncer de mama humano en el laboratorio.
