Investigadores del CSIC impulsan nuevas tecnologías para lograr una detección precoz del cáncer y un mejor tratamiento

Los investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han desarrollado nuevas tecnologías para lograr una detección precoz del cáncer y un mejor tratamiento, tales como dispositivos para obtener mamografías más eficaces, métodos para lograr biopsias en tiempo real, hidrogeles para cultivar linfocitos T y aplicarlos en inmunoterapia, y nanopartículas para atacar el cáncer.

Mediante estas tecnologías innovadoras, el CSIC busca superar la brecha entre el laboratorio y la práctica clínica. Uno de sus productos estrella es 'Mammi', un dispositivo de tomografía por emisión de positrones (PET, por sus siglas en inglés) que mejora sustancialmente la precisión de las mamografías de rayos X. Además, reduce tanto el tiempo de exploración como la dosis de radiación que reciben las pacientes. El dispositivo incluye una camilla para facilitar el posicionamiento de la mama en el interior del anillo PET, de forma que no existe compresión mamaria y permite exploraciones próximas a la pared torácica, pudiendo diferenciar focos activos en tumores multifocales.

'Mammi' no pretende desbancar a la mamografía convencional, sino aportar información complementaria para reducir el número de falsos negativos y de falsos positivos. Además, es una herramienta útil en el seguimiento de la terapia y para controlar el desarrollo del tumor. Utiliza cristales monolíticos como detectores, lo que supone una reducción del coste del equipo. Además, se han realizado mejoras (nuevo anillo detector; corrección del ruido de la imagen; compatibilidad con sistemas de información e imagen de hospitales; mejora de la ergonomía de la camilla) que han conseguido que el dispositivo esté instalado ya en 10 países.

Otro de los productos es 'Sentinella', una innovadora cámara portátil que detecta los rayos gamma que produce un radiofármaco inyectado al paciente oncológico para detectar el ganglio centinela, ganglios linfáticos y potenciales zonas tumorales para cirugías mínimamente invasivas.

Actualmente, están trabajando en un nuevo prototipo que mejora sus prestaciones: han desarrollado y patentado una tecnología que consiste en un colimador multi-pinhole móvil (el colimador es el dispositivo que homogeniza las trayectorias de las partículas para ser detectadas) y presenta un movimiento continuo de rotación, solucionando así los problemas de la imagen reconstruida.

Por otro lado, recientemente también se ha presentado un nuevo dispositivo PET dedicado a la detección de cáncer de próstata, denominado ProsPET. Este dispositivo está dirigido a obtener un diagnóstico más preciso del cáncer de próstata basado en imágenes moleculares (obtenidas por radiofármacos), que permite una orientación más precisa de la biopsia y evita que los pacientes se sometan a técnicas más invasivas para la detección de la enfermedad.

'ProsPET' cuenta con unos detectores más próximos a la zona de la próstata y una resolución espacial mejorada, en comparación con un escáner PET convencional de cuerpo entero. Gracias a este nuevo dispositivo y a los nuevos radiofármacos asociados a la molécula directora PSMA, se logra una imagen de las zonas tumorales de la próstata de alta fiabilidad. Esto permite disminuir el número de muestras que se obtienen durante una biopsia de próstata (biopsia radioguiada), permitiendo un cambio importante en el protocolo de diagnóstico del cáncer de próstata, con biopsias más breves y eficaces.

HACER FRENTE AL MELANOMA

Por su parte, los investigadores Piero Crespo y Berta Casar buscan tratar de predecir cuál será la respuesta de los pacientes al tratamiento más extendido contra el melanoma, el tipo más grave de cáncer de piel. Más de la mitad de los melanomas se relaciona con una mutación del gen Braf, por lo que los principales fármacos se dirigen a inhibir la proteína BRAF alterada que ayuda al cáncer a crecer. Sin embargo, un 30 por ciento de los pacientes no responde al tratamiento.

Precisamente para saber si un paciente va a responder bien al tratamiento con inhibidores de BRAF, los investigadores del CSIC han identificado un biomarcador, los niveles de actividad de la enzima ERK en el citoplasma, que, a su vez, se activa por la proteína BRAF. Ya se ha comprobado en modelos preclínicos esta relación, de tal forma que "a más actividad de ERK citoplasmática, mejor respuesta a los fármacos que inhiben BRAF", resume Piero Crespo. Así, han desarrollado un método para detectar la presencia de ERK activa en el citoplasma mediante un anticuerpo específico, que ha sido patentado. "El sistema se podría emplear en hospitales utilizando test habituales como ELISA", destaca Casar.

Por su parte, el científico Luis Caballero ha liderado un trabajo para patentar un novedoso dispositivo que realiza biopsias guiadas en tiempo real con aplicación directa en cualquier tipo de cáncer donde haya que realizar biopsia y ecografía. El dispositivo permite dirigir la aguja de la biopsia a las zonas de mayor actividad tumoral, combinando la imagen ecográfica con la imagen procedente de la radiación gamma. Es decir, añade información metabólica, a partir de los radiotrazadores inyectados al paciente, a la información morfológica que proporcionan los ecógrafos.

HIDROGELES 3D PARA CULTIVAR LINFOCITOS T

En cuanto a los tratamientos, un grupo de investigación del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC) ha participado en el diseño de nuevos hidrogeles que permiten cultivar los linfocitos T. Los hidrogeles pueden imitar los ganglios linfáticos, donde las células T se reproducen y, por ello, proporcionan altas tasas de proliferación celular.

Están hechos de polietilenglicol, un polímero biocompatible usado ampliamente en biomedicina, y heparina, un agente anticoagulante. El polímero proporciona la estructura y las propiedades mecánicas necesarias para que crezcan las células T, mientras que el anticoagulante se usa para anclar distintas biomoléculas de interés como la citoquina CCL21, una proteína presente en los ganglios linfáticos y que tiene un papel principal en la migración y proliferación tumorales.

NANOPARTÍCULAS CONTRA EL CÁNCER DE PRÓSTATA

Por último, investigadores del CSIC también han desarrollado una nueva nanomedicina para teranóstica (diagnóstico y tratamiento) del cáncer de próstata basada en el uso de nanopartículas de redes covalentes orgánicas (COF, por sus siglas en inglés). El tratamiento consigue destruir de forma selectiva las células cancerosas en la glándula prostática y los ganglios linfáticos locales. De esta forma, la terapia es más eficiente y libre de efectos secundarios.

El sistema teranóstico consiste en una nanopartícula de COF en la que se inserta la molécula de un agente terapéutico; en este caso docetaxel, el fármaco más usado para el tratamiento del cáncer de próstata resistente a la hormonoterapia. Además, se incorpora a la nanopartícula un anticuerpo monoclonal, que interacciona selectivamente con los receptores de membrana FOHL1 presentes en células de cáncer de próstata, y un radionúcleo para tomografía de emisión de positrones (PET). Su administración es por vía intratumoral, lo que reduce drásticamente los efectos secundarios del fármaco, cuya elevada toxicidad generada por la su administración intravenosa limita tanto la dosis como la duración de la terapia.