Creating Biomedical Technologies to Improve Health

Nueva Técnica Podrá Burlar el Cáncer Pancreático

Friday, October 26, 2007

Señales de luz de un tejido permiten a los investigadores detectar cambios sutiles en estructuras celulares que podrían resultar del cáncer. Crédito: Nicolle Rager Fuller, Fundación Nacional de Ciencias

Señales de luz de un tejido permiten a los investigadores detectar cambios sutiles en estructuras celulares que podrían resultar del cáncer. Crédito: Nicolle Rager Fuller, Fundación Nacional de Ciencias

El cáncer pancreático, el cual cobró la vida del famoso tenor Luciano Pavarotti a un año de su diagnóstico, ocupa el cuarto lugar de mortalidad por cáncer en los Estados Unidos, tanto en hombres como mujeres. Las tasas de supervivencia son desalentadoras, con un 24% de pacientes que sobreviven un año después de su diagnóstico y menos del 5% que sobreviven después de 5 años. El pronóstico (posibilidad de recuperación) tan bajo resulta de la inhabilidad para detectar lesiones precancerosas o la enfermedad en etapa inicial.

“Actualmente no existe manera de detectar esta enfermedad. No hay opciones. Punto”, dice Vadim Backman, profesor de ingeniería biomédica en la Universidad de Northwestern. “El páncreas es un órgano nefasto con qué trabajar y se inflama fácilmente”, explica él. Explorar o tomar imágenes del órgano conlleva un alto riesgo de complicaciones, y las técnicas de imágenes actuales como la resonancia magnética y el ultrasonido no son efectivas para detectar lesiones precancerosas o en etapa inicial. El órgano es además difícil de palpar externamente debido a que se encuentra profundamente dentro del abdomen.

Para superar estos obstáculos Backman y sus colegas de Northwestern, Hemant Roy y Randy Brand, y el estudiante graduado Yang Kim, combinaron una novedosa teoría y técnicas de imágenes ópticas para monitorear cambios celulares en el intestino delgado que resultan de lesiones cancerosas en el páncreas. Los resultados podrán brindar una herramienta para la detección temprana del cáncer de páncreas, así como de otras enfermedades.

Evaluando el Panorama

En un estudio reciente, los investigadores examinaron los intestinos delgados de 51 pacientes, 19 con cáncer pancreático y 32 sujetos normales, utilizando espectroscopía elástica de luz dispersa de cuatro-dimensiones (4D-ELF) y espectroscopía retrodispersa mejorada de baja-cohesión (LEBS). Transmitieron luz blanca a través de un endoscopio introducido en el área donde el páncreas se vacía dentro del intestino delgado. La luz penetró a través de la capa de 100-µm de grosor, lo suficiente para dispersar luz en las pequeñas estructuras subcelulares de la capa. Las señales de luz fueron analizadas y los investigadores obtuvieron “huellas” del tejido. Estos patrones revelaron diferencias en el panorama subcelular cuando se compararon muestras normales y cancerosas.

Cuando el cáncer está presente, las células del intestino delgado se vuelven altamente desordenadas. “Lo que estamos detectando es el grado de desorden”, explica Backman. “Es como ver una casa después de un terremoto. Puede que a distancia se vea bien, pero si observas los ladrillos de cerca verás las grietas”, dice él. Si conocemos los cambios característicos asociados con el cáncer pancreático podremos obtener una serie de marcadores que se utilicen para identificar la enfermedad.

Ya que es fácil realizar biopsias en el intestino delgado, la técnica de Northwestern podrá ofrecer una herramienta casi sin-riesgo para monitorear a los individuos con mayor riesgo de cáncer pancreático, como aquellos con historial familiar de la enfermedad, fumadores, y diabéticos. “Quizá esta técnica sea una parte de una solución potencial. Nunca habrá sólo una prueba”, dice Brand, ahora director del programa de Tumores Malignos Gastrointestinales, Detección Temprana, Diagnóstico, y Prevención en el Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh. “El cáncer es demasiado listo y se desarrolla a través de muchas y diferentes rutas moleculares. Por lo que en lugar de apagar un solo interruptor de luz tienes que dispararle a cada uno de los focos”.

Efecto de Campo para Medir el Riesgo

A pesar de que Backman y Brand reconocen el impacto que su técnica óptica puede tener en nuevos métodos de diagnóstico, son rápidos para mencionar que lo que consideran aún más importante es el descubrimiento del efecto de campo como una manera de detectar la enfermedad en sus primeras etapas. En estudios anteriores, Backman y Roy, Profesor Asociado de Medicina en Northwestern y médico en Evanston Northwestern Healthcare, mostraron que cambios en el recto indican la presencia de cáncer de colon en etapa inicial. Concluyeron que las condiciones genéticas y del ambiente relacionadas con la lesión cancerosa en un cierto lugar se pueden encontrar también en áreas cercanas.

“El efecto de campo en el intestino delgado es todo un concepto nuevo a usar con el páncreas”, dice Brand. “Esta podría ser otra manera de medir el riesgo. Es muy importante que ampliemos nuestro estudio para incluir pacientes con una variedad de condiciones pancreáticas y gastrointestinales para determinar qué otras enfermedades imitan estos efectos”.

Qué Sigue

Los investigadores continúan reclutando pacientes y actualmente tienen más de 200 ya analizados. Backman calcula que en un futuro cercano empezarán ensayos clínicos multicéntricos. El pronostica que varios centros mayores participarán en Pittsburgh, Stanford, Indiana, y también en Northwestern. Antes de introducir la técnica a la práctica clínica, la tecnología debe ser comercializada y aprobada por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA). “Como técnica experimental de unos cuantos centros, deberá estar disponible en un tiempo muy razonable”, dice Backman.

Este trabajo está apoyado en parte por el Instituto Nacional de Bioingeniería e Imágenes Biomédicas, y por el Instituto Nacional del Cáncer.

Referencias

American Cancer Society. Cancer Facts and Figures 2006. Atlanta: American Cancer Society; 2006. p 17.

Liu Y, Brand RE, Kim YL, Turzhitsky V, Roy HK, Hasabou N, Shah D, Backman V. Optical markers in duodenal mucosa predict the presence of pancreatic cancer. Clin Cancer Res. 2007;13(15):4392-9.

Vadim Backman

Fotografía de: Sam Levitan