La detección temprana del cáncer metastásico puede significar la diferencia entre la vida y la muerte. Para ayudar a esto, un grupo de investigadores de la Universidad de Michigan ha desarrollado pequeños discos de malla implantables, que actúan como esponjas. Los llamados "andamios", hechos del biomaterial poliláctico-co-glicólido, recolectan las células cancerosas, para que puedan ser detectadas y potencialmente eliminadas.
"Sabemos que podemos obtener vasos sanguíneos y células inmunes, que son fundamentales para obtener células cancerosas", dice Samira Azarin, la autora principal del estudio. "Descubrimos que cuando implantamos los andamios en los ratones, el tumor hizo todo el trabajo por nosotros ".
El cáncer metastásico, o células que han viajado desde el sitio del cáncer original a otra parte del cuerpo, intervienen en el 90 por ciento de las muertes por cáncer. Los científicos estaban buscando una manera de detectar esas células justo cuando comenzaron a hacer metástasis, para que pudieran ser tratadas temprano.
Los implantes (tubos de 5 milímetros por 2 milímetros colocados debajo de la piel cerca de los ganglios linfáticos) recolectan células metastásicas imitando ambientes similares dentro del cuerpo donde se reúnen las células. El grupo de investigación los había estado utilizando previamente para la ingeniería de tejidos, por lo que sabían que eran entornos principales para el crecimiento celular. Los tubos se pueden escanear usando un método de detección no invasivo llamado tomografía de coherencia óptica espectroscópica inversa (ISOCT), que muestra la presencia temprana de células tumorales.
El equipo descubrió que la detección funcionó muy bien y que pueden escanear los implantes para detectar cambios a nanoescala en la acumulación de células. Pero también hubo beneficios adicionales. Los andamios actuaron como esponjas, absorbiendo las células metastásicas y evitando que crezcan en otras partes del cuerpo. Según el informe, el andamio "reduce 10 veces la carga tumoral dentro de los órganos sólidos".
Azarin dice que ella y sus colegas esperaban que eso pudiera suceder, como un beneficio adicional para el estudio, pero no estaban seguros hasta que realmente comenzaron a escanear los andamios. "El hecho de que en sí mismo podría ser terapéutico es una ventaja adicional", dice ella.
Una mirada ilustrada sobre cómo los andamios atraen células cancerosas. (Steve Alvey, ingeniería de Michigan) Probaron los andamios en ratones con cáncer de mama, porque, como otros cánceres similares, a menudo no es el tumor inicial el que mata a la paciente. Se vuelve mortal cuando hace metástasis en el cerebro, los huesos, el hígado o los pulmones.
"Queríamos ver el tipo de cáncer donde la detección y el tratamiento de la metástasis serían los más útiles", dice Azarin. "Hay muchos tipos de cáncer donde este es el caso, y el problema con la metástasis es que van a órganos realmente importantes". También estamos observando el cáncer de ovario y pancreático ".
Los científicos todavía están probando los dispositivos en ratones, pero Azarin dice que están trabajando con oncólogos quirúrgicos para ver cómo podrían usarse mejor en humanos en el futuro.
Al principio, las esponjas probablemente serán utilizadas por pacientes a quienes se les extirpó un tumor y están en remisión, para asegurarse de que su cáncer no regrese. Actualmente, muchos pacientes no saben que su cáncer ha hecho metástasis hasta que ven síntomas, y para entonces el cáncer a menudo se ha extendido ampliamente. Azarin dice que eventualmente los implantes podrían usarse para personas que no han tenido cánceres previos, pero que están en grupos de alto riesgo.
Ahora que los investigadores saben que los implantes pueden detectar el cáncer metastásico en ratones, están buscando ver si realmente pueden eliminar las células cancerosas del cuerpo. Las esponjas también se pueden usar para estudiar cuándo las células hacen metástasis y cómo diferentes entornos dentro del cuerpo impactan ese crecimiento. "No hay mucho que puedas hacer para modificar un órgano como un pulmón o un hígado, pero con un andamio realmente podemos editar el sitio", dice Azarin.
El implante tiene un gran potencial, en gran parte porque es simple y adaptable.
"Es un material aprobado por la FDA, el andamio es fácil de fabricar y es una tecnología económica", dice Azarin. "Lo que aprendí en este proceso es que tendemos a querer sobre-diseñar cosas, pero a veces los materiales simples y los enfoques simples funcionan mejor".
