Nueva tecnología contra el cáncer de próstata
Un equipo de investigación encabezado por científicos del hospital Cedars Sinaí, Los Ángeles, y de la Universidad de California han mejorado un dispositivo que desarrollaron conjuntamente para identificar y “atrapar” células tumorosas circulantes, o CTCs, que se desprenden de cánceres y entran al torrente sanguíneo, lo que a menudo ocasiona que se disperse el cáncer a otras partes del cuerpo.
Si más estudios confirman la efectividad de la tecnología, el dispositivo NanoVelcro CTC podría permitir a los médicos acceder e identificar células cancerosas en el torrente sanguíneo, lo que les proporcionaría la información de diagnóstico que se necesita para crear tratamientos individualizados a la medida de pacientes con cáncer de próstata.
Los investigadores creen que esta tecnología puede funcionar como “biopsia líquida”, lo que revolucionaría las prácticas convencionales de obtención de biopsias e integraría adelantos importantes al campo de la medicina personalizada. Hoy día las biopsias requieren la extracción de muestras de tejido por medio de una aguja que se inserta en un tumor sólido, procedimiento que es invasivo y algunas veces doloroso. Las biopsias son en extremo difíciles en cáncer de próstata metastático porque a menudo la enfermedad se extiende a los huesos, donde la disponibilidad de tejido es escasa.
Los retos más grandes en el tratamiento del cáncer son que el tumor de cada persona difiere considerablemente y a menudo muta con el tiempo, en especial como respuesta al tratamiento. Los investigadores tienen la esperanza de que al analizar estas CTCs, los médicos podrán entender la evolución del tumor en cada individuo. Mediante el monitoreo de los cambios genéticos en las CTCs y su invasividad en un plato de cultivo de tejido, los médicos pueden ajustar rápidamente sus planes de tratamiento como respuesta.
“Somos optimistas de que el uso de nuestra tecnología NanoVelcro CTC revolucionará el tratamiento del cáncer de próstata. Sabemos que los cánceres evolucionan con el tiempo y que el cáncer de cada paciente es un problema único, menciona el Dr. Edwin M. Posadas, director médico del Programa de Oncología Urológica del Instituto Integral de Cáncer Samuel Oschin del hospital Cedars-Sinaí, Los Ángeles y autor del artículo publicado en marzo en Advanced Materials.
“Esta evolución significa que necesitamos poder monitorear estos cambios con el tiempo y asegurarnos de que el tratamiento de un paciente sea individualizado y optimizado. Las caracterizaciones moleculares de las CTCs proveerán información en tiempo real que nos permitirá elegir el tratamiento indicado para cada paciente. Esta mejora será un paso enorme hacia el desarrollo de la medicina personalizada”, comenta el doctor.
La existencia de CTCs y su función en la metástasis del cáncer se sospechó por vez primera hace más de 140 años, y la primera prueba para la medición rutinaria de CTCs estuvo disponible en 2004, pero los métodos anteriores han producido poca eficiencia de captura y capacidad limitada de las células capturadas para que se puedan utilizar para un análisis molecular posterior.
“Nuestra tecnología es la combinación de tres tecnologías de vanguardia: el chip NanoVelcro CTC, micro disección con captura láser y la secuenciación de exomas completos”, dijo el Dr. Yi-Tsung Lu, científico posdoctoral del Instituto Integral de Cáncer Samuel Oschin de Cedars-Sinaí, Los Ángeles.
“En principio, este avance nos permitirá seguir el rastro de la evolución genómica del cáncer de próstata después de que iniciamos una terapia y nos permitirá entender mejor el mecanismo de resistencia a los medicamentos que es común en pacientes con cáncer de próstata. Esperamos que el entendimiento integral de la biología del cáncer en el nivel individual nos conduzca finalmente a la elección de una mejor terapia para pacientes que padecen cáncer avanzado” agrega el Dr. Yi-Tsung Lu.
Con el nuevo sistema, se bombea sangre de un paciente a través del chip NanoVelcro (los pelillos microscópicos que sobresalen de las células cancerosas se adherirán a las estructuras de nano fibras en la superficie del dispositivo, de forma muy similar al velcro). Este fenómeno facilita la captura de CTCs raras en el torrente sanguíneo. Después, la tecnología de micro disección con captura láser permite a los científicos cortar y tomar de forma selectiva las CTCs del chip NanoVelcro, lo que elimina virtualmente cualquier rastro de contaminación de glóbulos blancos de la sangre, lo cual puede complicar el análisis. Por último, las CTCs aisladas y purificadas se someten a una secuenciación de “siguiente generación” en una célula, lo cual revela mutaciones en el material genético de las células y puede ayudar a los médicos a personalizar terapias para el tipo de cáncer único de un paciente.
“A la fecha, las tecnologías de captura de CTCs han podido hacer poco más que contar el número de CTCs, lo cual es informativo pero no muy útil desde una perspectiva de planeación del tratamiento. Es todo un adelanto científico tener la posibilidad de aislar CTCs puras y mantener su integridad para refinados análisis genómicos y conductuales”, dijo el Dr. Hsian-Rong Tseng, profesor asociado de farmacología molecular y médica de UCLA e inventor del concepto y dispositivo NanoVelcro Chip. Su entusiasmo hace eco con el Dr. Leland W. K. Chung, director del Programa de Oncología Urológica del Instituto Integral de Cáncer Samuel Oschin de Cedars-Sinaí, Los Ángeles.
Investigadores de la Academia China de Ciencias, del Centro de Cáncer Integral Jonsson de UCLA y del Sistema de Atención a la Salud de Los Ángeles VA Greater, el Instituto de Genómica de Pekín de China, CytoLumina Technologies Corp. y la Cuarta Universidad Médica Militar de China contribuyeron al artículo.
Los investigadores de Cedars-Sinaí, Los Ángeles, contaron con el apoyo de los premios Joven Investigador y Desafío de la Fundación de Cáncer de Próstata, becas para investigación de los Institutos Nacionales de Salud, un Premio Idea del Departamento de Defensa y de la Fundación de la Familia Spielberg. Los investigadores de UCLA contaron con el apoyo de un Premio a la Creatividad de la Fundación de Cáncer de Próstata y becas para de los Institutos Nacionales de Salud/Programa de Tecnologías Innovadoras de Análisis Molecular (IMAT) de los Institutos Nacionales de Salud/Instituto Nacional de Cáncer.
Fuente: Cedars-Sinaí Medical Center