Dispositivo implantable ofrece vigilancia continua del cáncer

La extirpación quirúrgica de una muestra de tejido es ahora el estándar para el diagnóstico del cáncer. Estos procedimientos, conocidos como las biopsias, son exactas, pero sólo ofrece una instantánea del tumor en un momento concreto en el tiempo. La vigilancia de un tumor durante semanas o meses después de la biopsia, el seguimiento de su crecimiento y cómo responde al tratamiento, es todavía en la actualidad imposible, sin embargo, gracias a Michael Cima, profesor de ciencia de los materiales e ingeniería del MIT, ha conseguido desarrollar junto a un equipo de ingenieros el primer dispositivo implantable que puede hacer precisamente todo eso.

Cima y sus colegas de investigación informaron recientemente de que su dispositivo de seguimiento tuvo un magnífico resultado en todos los marcadores tumorales en ratones durante un mes. Este proyecto ha sido descrito en un artículo publicado en la revista Biosensors & Bioelectronics del mes de abril.

Tales implantes podría proporcionar hasta en un día, minuto a minuto toda la información sobre lo que está sucediendo en un tumor, tanto si está creciendo o disminuyendo, cómo la respuesta al tratamiento, o bien si ha hecho metástasis o está a punto de hacerlo. Según comentaba el profesor Cima; “Lo que esto hace es, básicamente, tener un laboratorio dentro del paciente”.

Estos dispositivos, podrían implantarse en el momento de la biopsia, además de ser adaptados para controlar los agentes de quimioterapia, que permitan a los médicos determinar si los medicamentos contra el cáncer están llegando a los tumores. También pueden ser diseñados para medir el pH (acidez) o los niveles de oxígeno, que revelan el metabolismo del tumor y la forma en que está respondiendo al tratamiento. Con las herramientas actuales para detectar si un tumor se ha extendido, tales como la biopsia, debido al tiempo que se requiere para obtener los resultados de las pruebas, puede acarrear de que pueda ser demasiado tarde para prevenir la metástasis.

Durante las pruebas de estos dispositivos, fueron implantados en los tumores de un grupo de ratones, para posteriormente ser utilizados para realizar un seguimiento de los niveles de gonadotropina coriónica humana, una hormona producida por las células tumorales humanas.

El dispositivo de implante de unos 5 milímetros, contiene nanopartículas magnéticas recubiertas con anticuerpos específicos de las moléculas concretadas. Estas moléculas se introducen en el implante a través de una membrana semipermeable, uniendo las partículas y provocando una reagrupación. Esta aglutinación pueden ser detectada por resonancia magnética (RM).

El dispositivo está hecho de un polímero llamado polietileno, que es comúnmente utilizado en implantes ortopédicos. La membrana semipermeable, que permite que las moléculas entren, se mantienen atrapadas dentro de las nanopartículas magnéticas, que están hechas de policarbonato, un compuesto utilizado en muchos plásticos. Como comentaba el profesor Cima, cree que un implante de prueba para medir los niveles de pH pueden estar comercialmente disponibles en unos pocos años, seguidos por dispositivos a prueba de sustancias químicas complejas como hormonas y medicamentos.

La investigación fue financiada por el Instituto Nacional del Cáncer y la Fundación Nacional de Ciencias.

Más información: Massachusetts Institute of Technology