Una de las formas en las que se cree que el cáncer se extiende desde su localización original y se produce la metástasis en otras partes del cuerpo es a través de células que se desprenden del tumor principal y circulan por el flujo sanguíneo. Unos estudios recientes han demostrado que el análisis de los niveles de sangre de estas células tumorales en circulación podría ayudar a analizar la efectividad de los tratamientos contra el cáncer. No obstante, y debido a que su concentración en la sangre es tan baja, los investigadores lo han tenido difícil a la hora de detectarlas con la suficiente precisión como para que sea clínicamente relevante.
Hace tres años, el bioingeniero Mehmet Toner y el biólogo de cáncer Daniel Haber de la Universidad de Harvard, informaron acerca de la fabricación de un chip de microfluidos capaz de capturar estas células a un nivel más alto que con otras técnicas. El chip tenía la suficiente resolución para los estudios de prueba de concepto, afirma Shannon Stott, desde un post-doctorado en el laboratorio de Haber, aunque los análisis requirieron que un individuo escanease miles de imágenes con un microscopio—un proceso que lleva unas ocho horas por cada muestra y por tanto no es la mejor opción para su uso diagnóstico en clínicas.
En el trabajo actual, un estudio piloto de pacientes de cáncer de próstata dirigido por Stott y publicado en Science Translational Medicine, los investigadores pusieron a prueba un sistema de toma de imágenes automatizado. Además de reducir el tiempo de análisis en más de un 75 por ciento, los científicos pudieron usar la toma de imágenes para analizar las células cancerígenas en puntos distintos—antes y después de la cirugía de extracción de un tumor y durante las terapias basadas en hormonas.
“Es un estudio de investigación muy bueno que muestra realmente qué tipos de análisis pueden llevarse a cabo con los pacientes de cáncer de próstata,” afirma Klaus Pantel, presidente del Instituto de Biología del Cáncer en la Universidad de Hamburg en Alemania.
El nuevo sistema utiliza el mismo dispositivo usado en el trabajo anterior del grupo para capturar las células tumorales a partir de una gota de sangre—un chip de microfluidos con puestos microscópicos recubiertos con un anticuerpo para una de las proteínas encontradas en las células tumorales. Después las células se tintaron con un anticuerpo para el antígeno prostático específico (PSA), una molécula específica de las células tumorales de próstata, y las imágenes se tomaron con un marcador fluorescente y otro marcador para los núcleos de las células. Aunque usaron el PSA, afirma Stott, el sistema es “completamente universal,” y los investigadores han empezado a ponerlo a prueba con anticuerpos para otros tipos de cáncer también.
Un tipo de evaluación de diagnóstico consistente en la medición de las células tumorales en circulación ya está en el mercado. Ese test, llamado CellSearch, recibió la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE.UU. para la metástasis del cáncer de pecho en 2004, y desde entonces ha recibido luz verde para su uso en el cáncer colorectal y de próstata.
Sin embargo es más probable que el sistema de Harvard detecte células tumorales en pacientes antes de que el tumor haya pasado a la fase de metástasis, momento en el que hay menos cantidad de células circulando por la sangre, afirma Alison Allan, científica oncóloga en la Universidad de Weste Ontario, que utiliza el sistema CellSearch. “Realmente son estos pacientes los que tienen más probabilidades de beneficiarse” de la tecnología, señala, puesto que podría permitir que empezaran antes con el tratamiento.
Además, y al contrario que CellSearch, la tecnología de Harvard cuantifica las células presentes y determina algunas de sus características moleculares. “Creo que va a ser realmente importante que demos un paso adelante en este campo,” afirma Allan. “La capacidad de permitir la caracterización molecular subsiguiente nos va a dar más información sobre las enfermedades individuales del paciente.”
Stott señala que el grupo espera finalizar los ajustes a la tecnología durante los próximos seis meses, y en ese momento la diseminarán entre otros seis centros contra el cáncer para llevar a cabo pruebas clínicas a mayor escala. También afirma que “estamos trabajando para hacer que la máquina que hace funcionar estos dispositivos sea más fácil de utilizar, para que los responsables clínicos sólo tengan que colocar la muestra se sangre y darle a un botón.”