Muchos enfermos de cáncer mueren ya no por el tumor maligno primario sino por la diseminación a otras partes del cuerpo de células cancerosas (metástasis).
La nueva “sonda inteligente” desarrollada por un equipo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv (TAU) puede ayudar a los cirujanos a identificar la metástasis con mayor precisión para poder garantizar la eliminación de más células cancerosas que nunca.

La solución se le inyecta al paciente unas horas antes de la cirugía de extirpación del tumor primario. Esta usa tecnología infrarroja para identificar las células enfermas de cáncer.

“La sonda es un polímero que se conecta a una etiqueta fluorescente mediante un enlazador, que a su vez es reconocido por una enzima llamada catepsina que se produce en exceso en muchos tipos de cáncer. La catepsina escinde la etiqueta del polímero y enciende su fluorescencia en una luz infrarroja cercana”, explicó la profesora Ronit Satchi-Fainaro, investigadora principal del departamento de fisiología y farmacología de la Facultad de Medicina Sackler de la TAU.

Las sondas inteligentes se pueden utilizar para guiar al cirujano en tiempo real durante la escisión del tumor. Según los investigadores, el médico también puede evitar dañar cualquier tejido sano “no brillante”.

“Por ejemplo, en los casos de melanoma y cáncer de mama el cirujano puede creer que ya logró su objetivo, que ha extirpado todo el tumor y ha dejado el tejido restante libre de cáncer. Incluso si sólo quedan unas pocas células después de la cirugía, demasiado pocas o demasiado pequeñas para ser detectadas por resonancia magnética o tomografía computarizada, pueden ocurrir recidivas y metástasis”, afirmó Satchi-Fainaro. Y añadió: “Nuestra nueva tecnología puede guiar al cirujano para extirpar el cáncer de forma completa”.

Lograr que las células cancerosas “brillen en la oscuridad”

Como parte del estudio, los especialistas examinaron primero el efecto de la sonda sobre la piel y el tejido mamario normales y sanos, y luego sobre el melanoma y las células de cáncer de mama.

Luego, usaron modelos de ratón con melanoma y cáncer de mama para realizar cirugías de escisión de tumores de rutina y operaciones guiadas por sondas inteligentes.

“Los ratones que se sometieron a una cirugía regular experimentaron recurrencia y metástasis mucho antes y con más frecuencia que a los que se les practicó nuestra cirugía guiada por sonda inteligente. Lo más destacado es que aquellos que fueron sometidos a la cirugía de sonda inteligente sobrevivieron mucho más tiempo”, describió la investigadora.

Hoy, los científicos diseñan y desarrollan sondas de encendido poliméricas para cirugías guiadas por imágenes que pueden activarse mediante analitos adicionales como especies reactivas de oxígeno que se producen en exceso en los tejidos cancerosos, o mediante el uso de otras sondas quimioluminiscentes.

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

El equipo de investigación también incluyó a los estudiantes de laboratorio Rachel Blau, Yana Epshtein y Evgeni Pisarevsky. En junio, publicaron su descubrimiento en la revista Theranostics..

La investigación tiene como base una colaboración a largo plazo con los profesores Doron Shabat de la facultad de química de la TAU y Galia Blum (Universidad Hebrea de Jerusalén), y los clínicos Tzvi Ram y la doctora Rachel Grossman del departamento de neurocirugía del Centro Médico de Tel Aviv.

El trabajo realizado por el laboratorio de Satchi-Fainaro contó con el apoyo del Premio Consolidador del Consejo Europeo de Investigación, la Iniciativa Nacional de Nanotecnología de Israel, el programa del Área de Tecnología Focal, el Fondo de Investigación de Nanotecnología Leona M. y Harry B. Helmsley, la Fundación de Ciencias de Israel y la Asociación de Cáncer de Israel.