El tamaño y la evolución de un tumor, y los efectos inmediatos de la medicación aplicada para combatirlo pueden ser monitorizados -mediante un simple escáner- con todo detalle desde una etapa temprana mediante el empleo de una nueva aplicación de la nanotecnología.
Un equipo de investigadores estadounidenses trabaja en perfeccionar el método para implantar en el organismo nanopartículas sensibles a la química originada por las células cancerosas y que, además, resulten fácilmente detectables mediante un escáner convencional de imágenes de resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés).
Los últimos pasos de la investigación en curso buscan el mejor modo de mantener el número necesario de nanopartículas en el organismo del paciente durante largos periodos de tiempo. Una vez determinado el resultado óptimo, los científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), donde se lleva a cabo esta investigación, procederán a ensayar esta nueva técnica de detección de marcadores tumorales en el ser humano.
Carrera contra el tiempo
El tratamiento de los diversos tipos de tumores es para la Medicina moderna, fundamentalmente, una carrera contra el tiempo, no sólo en cuanto se refiere a la detección del cáncer en sus fases más precoces, sino también en la rápida elección del tipo de medicación y de las dosis a aplicar. En este sentido, el profesor John Toy, del Cancer Research Institute, del Reino Unido, ha manifestado a la BBC que «sería sumamente provechoso poder determinar con rapidez, en el principio del tratamiento, qué drogas son las más indicadas para cada tipo de tumor y en qué dosis aplicarlas. Dar rápidamente con la medicación y con las dosis correctas puede ser cuestión de vida o muerte».
Muy a menudo, ni los métodos de escaneo convencionales por resonancia magnética o por tomografía axial, ni menos aún los análisis de sangre consiguen determinar cuándo una determinada medicación accede al interior de un cáncer, ni en qué medida afecta a las células tumorales. O no lo consiguen con la necesaria rapidez.
El proyecto desarrollado por el MIT proporcionará a los médicos una información casi inmediata, detallada y fiable sobre el interior de los tumores, sobre su evolución, su tamaño, y sobre cómo responden sus células a la medicación.
El método desarrollado consiste en la implantación de nanopartículas de óxido de hierro recubiertas de una película de un tipo de azúcar denominado «dextran». En la superficie de estas nanopartículas se incorporan anticuerpos, componentes del sistema inmune diseñados para neutralizar o eliminar moléculas específicas de las células tumorales. Cuando dichas moléculas, propias de las células con cáncer, están presentes, las nanopartículas se concentran a su alrededor y al contener hierro son detectadas por resonancia magnética.
«Envase» de silicio
Esta técnica se hace posible porque las nanopartículas de óxido de hierro se implantan introducidas en un «envase» o contenedor microscópico de silicio. Esto permite que la reacción química entre los anticuerpos y las células tumorales se lleve a cabo sin la interacción de las nanopartículas de óxido de hierro, que son mantenidas al margen de dicho proceso químico y únicamente actúan como marcadores para el escáner.
Esta técnica, ensayada ya en animales de laboratorio, permite un seguimiento detallado y a largo plazo de la evolución del tumor.
La profesora Grace Kim, del equipo investigador, describe la utilidad del método con un símil culinario: «Cuando cocinamos un pavo, podemos conocer la temperatura de la pieza mediante un termómetro en el interior del horno, pero con este método no sólo conocemos la temperatura sino todas las variables del proceso, y así podemos saber si al asado le falta sal o romero».
El equipo del MIT trabaja en la actualidad en la realización de los últimos test de laboratorio antes de ensayar el método en pacientes. Han comprobado que las nanopartículas pueden agruparse, o «arracimarse», en torno a la gonadotropina coriónica humana (GCH), una hormona segregada por determinadas células cancerosas que no se halla presente de forma significativa en individuos sanos, salvo en el caso de mujeres gestantes, que las producen en gran cantidad.
Esta hormona, cuya función principal es administrar los factores nutricionales y estimular la producción de cantidades necesarias de otras hormonas, se sintetiza en el cerebro y manifiesta diferentes funciones en la mujer y en el hombre. En las mujeres, estimula la maduración del óvulo y luego la elaboración de la placenta; y en los hombres, la producción de testosterona.
Pautas de medicación
En los procesos cancerosos, la GCH actúa como un marcador tumoral clásico, ya que su aumento localizado acompaña siempre a la proliferación cancerosa de células trofoblásticas. Su monitorización, antes y después del tratamiento, da pautas sobre la medicación.
El agrupamiento rápido, y en un número suficiente, de las nanopartículas de óxido de hierro en torno a la gonadotropina coriónica permite su detección y seguimiento inmediato por medio de un escáner de resonancia magnética.
El profesor Toy considera que la utilidad de este método desarrollado por el MIT puede ser determinante en la rapidez para abordar los tumores: «Cuando sea posible monitorizar con fiabilidad la respuesta de las células cancerosas a la medicación, estaremos en condiciones de dar al paciente el mejor tratamiento posible». No obstante, Toy advierte de que «en un tumor existen millones de células cancerosas, y cualquier nueva tecnología es sólo un paso más en el largo camino para vencer al cáncer».
