Un equipo de la Universidad de Arkansas para Ciencias Médicas (UAMS) ha desarrollado una herramienta no invasiva que no sólo detecta las células tumorales circulantes (CTC) en el torrente sanguíneo, sino que puede eliminarlas al mismo tiempo. Apodado el Citófono, emplea un láser que calienta los CTCs, detectándolos posteriormente por ultrasonido antes de volver a subir el calor para matarlos.

Los CTCs son el medio por el cual se produce la metástasis (crecimientos malignos secundarios), por lo que su detección y respuesta rápida es clave para detener -o al menos inhibir- la propagación del cáncer. No es la primera vez que los investigadores utilizan láseres para detectar el cáncer, ni para atacarlo, pero ésta -según el equipo- es la primera demostración de un método no invasivo de detección de CTCs directamente en el torrente sanguíneo de los pacientes con melanoma.

Pero el citófono es más que un dispositivo de detección, también puede destruir estas células. En la fase de detección, el láser penetra en el vaso sanguíneo, calentando las nanopartículas de melanina oscura de los CTC. Debido a que se calientan más rápidamente que las partículas circundantes, la rápida expansión térmica de estas nanopartículas genera un sonido único que se detecta a través de un transductor de ultrasonido en la superficie de la piel. Para destruir los CTCs, el láser los calienta aún más, creando nano burbujas que eventualmente destruyen la célula tumoral. Esta capacidad de cazador/asesino significa que el citófono tiene el potencial de actuar como una doble herramienta terapéutica y diagnóstica (teranóstica).

The Cytophone's laser pulses (in green) moving through the ultrasound transducer (black) and into the blood...

Dirigido por el Dr. Vladimir Zharov, el equipo descubrió que su dispositivo era mil veces más sensible que otros métodos a la hora de detectar CTC en la sangre de pacientes con melanoma. Incluso cuando un tumor no podía ser detectado en la piel – debido a su tamaño o después de la extirpación quirúrgica – el citófono era capaz de detectar CTCs que los métodos tradicionales podrían fácilmente pasar por alto.

«Los únicos métodos disponibles para detectar CTCs se basan principalmente en la extracción de sangre del paciente», dice Zharov. «Una muestra de sangre promedio tomada de un paciente consta de sólo unos pocos mililitros, que pueden o no contener CTC. En contraste, el citófono puede monitorear todo el suministro de sangre de cinco litros de una persona, localizando potencialmente cada CTC en él. No se usa ninguna aguja y no se extrae sangre».

Mientras que el estudio inicial se llevó a cabo en pacientes con melanoma, el citófono tiene aplicaciones potenciales para otras células cancerosas que no tienen pigmento. La investigación demostró que el dispositivo tenía la capacidad de detectar CTCs no pigmentados inyectando primero a los pacientes con nanopartículas magnéticas y de oro con un recubrimiento biológico único que ayudaría a etiquetar los CTCs. El citófono también puede detectar coágulos sanguíneos relacionados con el cáncer, la segunda causa principal de muerte en pacientes de cáncer, según los investigadores.

Sin embargo, las aplicaciones potenciales para el citófono no sólo están relacionadas con el cáncer. También podría adaptarse para detectar las células falciformes (para prevenir la crisis drepanocítica) o utilizarse para ayudar en la selección del más eficaz de una gama de fármacos mediante el control de cualquier marcador asociado a la enfermedad en la sangre y la observación de cuáles disminuyeron más.

El equipo de UAMS no está descansando todavía, y actualmente está desarrollando un citófono más simple, portátil y portátil – usando láseres avanzados y más pequeños – para ser distribuido a clínicas de cáncer en todo Estados Unidos y utilizado en un ensayo clínico más amplio con aún más pacientes de melanoma. Queda por ver si el citófono se convertirá en un tratamiento autónomo, o si se utiliza en combinación con métodos de tratamiento convencionales.