Tiene forma de bolígrafo, es desechable y capaz de identificar en 10 segundos si un tejido es canceroso o no durante una operación. Este nuevo dispositivo, denominado MasSpec Pen, ha sido desarrollado por un equipo de la Universidad de Texas y se empezará a probar en cirugías oncológicas en 2018.
Imagen;El aparato extrae las moléculas de los tejidos utilizando pequeños volúmenes de agua, que luego transfiere las muestras a través de tubos flexibles a un espectrómetro de masas. / Vivian Abagiu / UT Austin
por Ana Hernando | | 06 septiembre 2017
Un grupo de científicos e ingenieros de la Universidad de Texas (UT) en Austin (EE UU) ha inventado un pequeño dispositivo portátil que identifica el tejido canceroso durante la cirugía en unos 10 segundos. Los resultados del trabajo se han publicado en el último número de la revista Science Translational Medicine.
El denominado MasSpec Pen tiene forma de bolígrafo y proporciona a los cirujanos información precisa sobre qué tejido extirpar o conservar. Los autores señalan que el sistema podría permitir diagnósticos rápidos de cáncer y ayudar a eliminar todos los rastros de masas malignas durante las operaciones.
Ofrece a los cirujanos información precisa sobre qué tejido extirpar o conservar y ayudará a eliminar todo el rastro de masas malignas en la operación
El aparato extrae suavemente las moléculas de los tejidos utilizando pequeños volúmenes de agua (10 microlitros, o aproximadamente un quinto del tamaño de una sola gota), En el proceso, libera la diminuta gota de agua sobre el tejido y pequeñas moléculas emigran hacia ella. A continuación, el dispositivo impulsa la muestra acuosa a través de tubos flexibles a un espectrómetro de masas, que detecta miles de moléculas como una huella molecular.
Según el estudio, el método de análisis de corte histológico utilizado en la actualidad es lento y a veces inexacto. El resultado puede tardar 30 minutos o más –entre la preparación y la interpretación por parte de un patólogo–, lo que aumenta los riesgos de infección y los efectos negativos de la anestesia. Además, se pueden producir resultados poco fiables entre un 10% y un 20% de los casos.
Sin embargo, “en las pruebas sobre tejidos extraídos de 253 pacientes de tumores de pulmón, ovario, tiroides y mama, así como muestras sanas, MasSpec Pen tardó solamente 10 segundos en proporcionar un diagnóstico con un 96,3% de precisión”, comenta a Sinc Livia S. Eberlin, profesora en UT Austin y líder del trabajo.
La tecnología también fue capaz de detectar el cáncer en las regiones marginales entre tejidos normales y cancerosos que presentaban una composición celular mixta.
Biomarcadores que actúan como huellas dactilares
Las células vivas, ya sean sanas o cancerosas, producen pequeñas moléculas llamadas metabolitos. Estas moléculas están implicadas en todos los procesos importantes de la vida –como la generación de energía, el crecimiento y la reproducción–, así como otras funciones útiles como la eliminación de toxinas. Cada tipo de cáncer produce un conjunto único de metabolitos y otros biomarcadores que actúan como huellas dactilares.
«Las células cancerosas tienen un metabolismo desregulado, ya que crecen fuera de control», dice la investigadora. «Debido a que los metabolitos en el cáncer y las células normales son tan diferentes, los extraemos y analizamos con MasSpec Pen para obtener una huella molecular del tejido. Lo increíble es que a través de este sencillo proceso químico, el dispositivo proporciona rápidamente información molecular de diagnóstico sin causar daño tisular”, añade.
En las pruebas sobre tejidos extraídos de 253 pacientes, MasSpec Pen tardó solamente 10 segundos en proporcionar un diagnóstico con un 96,3% de precisión
La huella molecular obtenida por el aparato a partir de una muestra de tejido no caracterizada se evalúa instantáneamente mediante un software, denominado clasificador estadístico. Este programa se ha entrenado con la base de datos de huellas moleculares que Eberlin y sus colegas recolectaron de las 253 muestras de tejido humano normal y canceroso.
Los médicos pueden utilizar este aparato portátil y desechable fácilmente. Solo tienen que colocarlo sobre el tejido del paciente, activar el análisis automatizado con un pedal y esperar unos segundos para obtener el resultado.
Según explica a Sinc Marta Sans, investigadora española en UT Austin y coautora del trabajo, «todo el procedimiento tiene muy bajo impacto para el paciente. Hemos logrado una tecnología biocompatible y automatizada y esperamos comenzar a probarla en cirugías oncológicas en 2018».
«No obstante. la fase comercial tendrá que esperar», reconoce Sans, que adelanta: «Primero necesitamos validar nuestros resultados y refinar el dispositivo, tras los ensayos clínicos que iniciaremos el próximo año».
Referencia bibliográfica:
Livia S. Eberlin, Jialing Zhang, Marta Sans et al. “Nondestructive tissue analysis for ex vivo and in vivo cancer diagnosis using a handheld mass spectrometry system”. Science Translational Medicine (6 de septiembre, 2017)