¿Se imaginan poder diagnosticar un cáncer con un teléfono móvil? Esto es lo que han conseguido investigadores del Hospital General de Massachusetts y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), utilizando un pequeño dispositivo portátil y un teléfono móvil inteligente.

En los últimos años de investigación sobre el cáncer, se está poniendo un gran esfuerzo en diagnosticar con mayor precisión el tipo de tumor y el estadio de la enfermedad de cada paciente. Es decir, se quiere llegar hacia el diagnóstico personalizado, de manera que se puedan prescribir los tratamientos más eficaces para cada caso.

Actualmente, para obtener muestras de tumores sólidos primarios, se realiza una punción con aguja fina guiada con imagen, o bien un operación quirúrgica abierta. Para analizar este tipo de muestras, los métodos de diagnóstico utilizados de manera rutinaria tienen grandes desventajas. Los más utilizados son la inmunohistoquímica (detectar proteínas asociadas a tumores mediante tinciones especificas del tejido) y la citometría de flujo (estudio de la morfología, porcentajes de tipos celulares con tinciones para proteínas específicas). Un gran inconveniente es que para este tipo de análisis se requiere bastante cantidad de tejido, por lo que muchas veces es necesario hacer varias biopsias. Otra desventaja es que estas pruebas requieren varios días, además de ser bastante costosas. Por lo que la búsqueda de nuevos métodos de diagnóstico es constante.

En el estudio publicado en Science Translational Medicine por el Dr. Weissleder y su equipo, se describe un nuevo método de diagnóstico que haría posible el análisis de las biopsias en cuestión de 1 hora. Algo que en la actualidad puede llevar varios días. Además, el volumen de tejido necesario es muy pequeño, por lo que se puede obtener con una biopsia por punción con aguja fina, lo que hace que sea menos traumático para el paciente.

El dispositivo portátil que han diseñado es un micro-espectrómetro de Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Un espectrómetro de RMN consta básicamente de un imán que genera un campo magnético estable, una sonda dentro del imán donde se mete la muestra a estudiar y que recoge radiofrecuencias y una consola en la que se generan los pulsos de radiofrecuencia. Este aparato permite identificar compuestos químicos en base a la respuesta de sus núcleos atómicos a un campo magnético.

Normalmente la información obtenida es analizada con un ordenador. El Dr. Weissleder y su equipo han sustituido este ordenador por un teléfono móvil inteligente. Y además han creado un aparato de RMN del tamaño de una taza de café.

Utilizando nanopartículas magnéticas que se unen con gran afinidad a proteínas asociadas al cáncer, son capaces de detectar en una muestra de unas pocas células hasta once marcadores diferentes. Para comprobar la fiabilidad del aparato, analizaron un total de 70 pacientes. Para cada paciente sacaron una biopsia por punción con una aguja de 0,7mm de bultos abdominales sospechosos de ser malignos. Tras procesar las muestras para unir las proteínas de interés a las nanopartículas magnéticas, se analizaron en el micro-RNM.

Nueve de estos marcadores fueron proteínas ya validadas en otros estudios como marcadores de cáncer. EpCAM y CK18, marcadores utilizados rutinariamente para identificar células tumorales circulantes; MUC-1 cuya sobreexpresión está asociada a diferentes tipos de cáncer, como el cáncer de colon; HER2 que está asociado a la progresión y evolución desfavorable del cáncer de mama; EGFR que se ha asociado a distintos tipos de cáncer, como el cáncer de pulmón o el glioblastoma multiforme , B7-H3 asociado por ejemplo al cáncer de próstata; Ki-67 indicador del ciclo celular, por lo que se usa para medir el índice de proliferación de las células, índice que es mayor en células tumorales; p53 que es un supresor tumoral, y vimentina que se ha asociado a metástasis y resistencia a quimioterapia.

De estos marcadores, cuatro son los que dan un mayor grado de precisión: EpCAM, HER2, EGFR y MUC-1. Combinando estos cuatro parámetros, consiguieron diagnosticar correctamente 48 de los 50 pacientes analizados inicialmente, y la totalidad de los 20 pacientes analizados en otro test independiente. Este nivel de precisión es superior al nivel de precisión de diagnóstico de técnicas convencionales.

Además de una mayor eficacia en el diagnóstico, otra de las ventajas que presenta esta nueva tecnología es que el análisis de las muestras se podría hacer en el momento de la extracción de la biopsia, ya que se trata de un aparato de pequeño tamaño, manejable con un teléfono móvil y que da los resultados en una hora. Esto es un factor importante a tener en cuenta, ya que los autores comprobaron que las muestras de estas biopsias se degradan rápidamente, lo que hace que se pierdan importantes marcadores diagnósticos.

Además, otra utilidad importante que ofrece sería el seguimiento del tumor, pudiendo tomar muestras en distintos días al tratarse de un método poco invasivo. Se podría así determinar si los pacientes están respondiendo correctamente al tratamiento.

En conjunto, este dispositivo, que se opera con una sencilla aplicación instalada en un móvil inteligente, ofrece grandes posibilidades de mejorar la precisión en los diagnósticos de cáncer. Esto se traduciría en tratamientos individualizados más efectivos, con posibilidad de seguir la evolución de la enfermedad tomando biopsias seriadas y analizando la efectividad del tratamiento.

Fuente: Science Translational Medicine. Micro-NMR for Rapid Molecular Analysis of Human Tumor Samples. Jered B. Haun,Cesar M. Castro, Rui Wang, Vanessa M. Peterson, Brett S. Marinelli, Hakho Lee, Ralph Weissleder.