Imanes que detectan precozmente el cáncer
Como explica Sam Gambhir, director de esta investigación publicada en la revista «Nature Biomedical Engineering», «las células tumorales circulantes son tan escasas que si uno toma una muestra de sangre es muy probable que no contenga ni una sola de estas células malignas. Sería como buscar un grano de arena en una bañera, pero solo sacando unas pocos vasos de agua. Así que los médicos acaban diciendo ‘muy bien, aquí no hay nada’. Y aquí es donde nuestro cable imantado puede marcar la diferencia».
Las enfermedades oncológicas constituyen, tras las cardiovasculares, la segunda causa de muerte en España y en todo el mundo. De hecho, y según los datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los distintos tipos de cáncer fueron responsables solo en 2015 del deceso de 8,8 millones de personas. Una cifra que, además, superará los 14 millones ya en 2035. De ahí la necesidad, vital, de mejorar las actuales tasas de detección precoz de los distintos tipos de cáncer. Y es que cuanto más tardía sea la detección del tumor –o lo que es lo mismo, cuanto más haya progresado la enfermedad–, menor será la eficacia de los tratamientos.
Puro magnetismo
Las células tumorales circulantes, esto es, las células malignas que se han desprendido de un tumor y ‘navegan’ por el torrente sanguíneo, son habitualmente utilizadas como biomarcadores para el diagnóstico precoz del cáncer. Y es que una vez detectadas, la presencia de estas células confirma la presencia de un tumor en el organismo. Pero no es fácil. El número de células tumorales circulantes es escaso. Y la sangre a analizar, mucha –cinco litros en el caso del cuerpo humano.
Entonces, ¿qué se puede hacer? Pues según han ideado los autores del nuevo trabajo, imantar estas células tumorales ‘viajeras’ y luego atraerlas con un cable imantado. Para ello, primero se inyectan en el torrente circulatorio unas nanopartículas con un antígeno específico para las células cancerígenas que se están buscando. Y como estas nanopartículas portan un imán diminuto, su unión con las células malignas hace que todo el conjunto quede imantado.
Las células tumorales circulantes son tan escasas que es altamente probable que un única muestra de sangre no contenga ni una sola de estas células malignas
En segundo lugar, se introduce un pequeño cable imantado –con una longitud no superior a un dedo meñique y el grosor de un clip– en una vena. Así que cuando el complejo nanopartícula-célula tumoral pase cerca del cable, el magnetismo hará el resto. El imán del complejo se unirá al del cable, por lo que solo habrá que extraerlo, coger las células tumorales y analizarlas.
Pero esta estrategia magnética, ¿funciona? Pues para evaluarlo, los autores utilizaron un modelo animal –cerdos– al que inocularon células tumorales, inyectaron nanopartículas portadoras de un imán y del antígeno específico de las células malignas, e introdujeron el cable imantado en una vena cercana al oído –muy similar a las venas que se encuentran en el brazo humano–. ¿Y qué pasó? Pues que la técnica ‘atrapó’ entre 10 y 80 veces más células tumorales que las que se logran con los actuales métodos de detección del cáncer basados en la sangre. O lo que es lo mismo, entre 500 y 5.000 células tumorales adicionales.
Como indica Sam Gambhir, «calculamos que para recoger las células que se logran con nuestro cable imantado durante 20 minutos habría que extraer unos 80 tubos de sangre. Y, evidentemente, no es demasiado práctica sacar 80 tubos de sangre a una persona. Hablamos de más de medio litro. Por tanto, esperamos que nuestro método amplíe nuestra capacidad de detención y mejore nuestra visión sobre lo raras que son estas células tumorales circulantes y lo rápido que aparecen en la sangre una vez el cáncer está presente».
¿Imán contra las metástasis?
Es más; el nuevo método también permite obtener información de tumores en los que, dada su localización, resulta muy difícil obtener una muestra –o ‘biopsia’, como sucede con los tumores cerebrales–. Y también puede usarse para evaluar la respuesta a los tratamientos: en caso de que la terapia funcione, las células malignas morirán, se desprenderán del tumor y acabarán en la sangre. Así que un mayor número de células muertas circulantes atrapadas por el cable magnético indicaría que el tratamiento está funcionando.
Sin embargo, esta técnica magnética también podría ser en sí misma un tratamiento. Sobre todo frente a la expansión del cáncer por el organismo –las consabidas ‘metástasis’–. Como refiere el director de la investigación, «si logramos que nuestra técnica sea muy eficaz a la hora de capturar las células cancerígenas, podríamos considerar su uso como tratamiento dejando el cable en la vena a largo plazo. Y es que este cable actúa como un filtro que atrapa las células circulantes y previene que se expandan por otras partes del cuerpo».
Pero aún hay más. Los autores se han centrado en el cáncer, pero creen que su método de detección puede tener aplicaciones mucho más amplias. Como concluye Sam Gambhir, «también podría utilizarse en cualquier otra enfermedad en la que haya células o moléculas de interés en la sangre. Por ejemplo, y en caso de que estemos evaluando una posible infección bacteriana o la presencia de ADN tumoral circulante o busquemos células responsables de inflamación, el cable y las nanopartículas ampliarían todas estas señales y facilitarían la detección de la enfermedad o la infección».