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Early Detection of cancer onset based on sensing field cancerization at the organ level

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Un microscopio para la detección precoz del cáncer

Una novedosa tecnología de diagnóstico por la imagen detecta sutiles cambios microestructurales y moleculares en los tejidos, lo cual permite predecir de manera precoz el riesgo de aparición de cáncer.

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Mucho antes de que se manifieste un tumor, las células epiteliales de los tejidos y el estroma adyacente presentan cambios moleculares y modificaciones de la microarquitectura tisular. Estas lesiones precancerosas, o displasia, sugieren que el tejido puede ser susceptible a desarrollar cáncer, pero no es posible detectarlas fácilmente con las modalidades actuales de diagnóstico por la imagen. Sin embargo, la detección de dichas modificaciones podría mejorar las perspectivas de tratamiento del cáncer y la supervivencia de los pacientes.

Combinación de diferentes modalidades en un microscopio

Para hacer frente a esta limitación diagnóstica, el equipo del proyecto SENSITIVE, financiado con fondos europeos, desarrolló una modalidad híbrida de diagnóstico por la imagen que combina la dispersión para obtener información estructural y la espectroscopia Raman para determinar cuantitativa y cualitativamente la composición molecular de una muestra. Se combinaron ambas modalidades en un solo microscopio a fin de facilitar la observación «ex vivo» y la diferenciación entre tejidos tumorales y sanos en muestras de tejido grueso extirpado. Entre las ventajas de las modalidades de diagnóstico por la imagen generadas se encuentra el hecho de que no necesiten marcadores y que apenas requieran procesamiento del tejido, ni agentes de contraste exógenos como los procesos convencionales de evaluación histológica efectuados por los histopatólogos. Además, permiten detectar cambios estructurales y moleculares del tejido que no son siempre visibles mediante un análisis histopatológico tradicional. «Nuestra metodología permite identificar tejido canceroso o incluso displasia en piezas de biopsia de tejido recién obtenidas», explica Apostolos Klinakis, coordinador del proyecto.

Un endoscopio de uso humano

A pesar de algunas dificultades como la pandemia de COVID-19, el consorcio logró diseñar y construir un microscopio multimodal y un endoscopio clínico con módulos de obtención de imágenes por espectroscopia Raman y dispersión. La tecnología SENSITIVE se ha probado «ex vivo» en piezas de biopsias de cáncer de esófago y carcinomas de intestino delgado procedentes de modelos murinos. Cada modalidad por separado, pero sobre todo combinadas, es capaz de distinguir entre el tejido sano, el tejido tumoral adyacente no enfermo y el propio tumor. El endoscopio con las modalidades de espectroscopia Raman y dispersión ha recibido la aprobación de la junta institucional para estudios en personas. En un ensayo clínico en curso en pacientes con síndrome de Barrett y síndrome de Lynch se han reclutado a los primeros treinta pacientes, y se han obtenido resultados prometedores en la misma línea.

Diagnóstico de la cancerización de campo

El consorcio de SENSITIVE también investigó el potencial de aplicación de su sistema para visualizar la cancerización de campo en muestras de tejido completo, «ex vivo» e «in vivo», a fin de detectar la presencia de células transformadas adyacentes al tumor primario. La cancerización de campo se caracteriza por la aparición de modificaciones genéticas y epigenéticas en los tejidos que parecen histológicamente normales, y se cree que induce la progresión y la recaída del cáncer. Alentados por los resultados prometedores, los próximos pasos previstos consistirán en finalizar el ensayo clínico de viabilidad y seguridad en curso y, con suerte, encontrar fondos para un estudio clínico de fase II posterior, en el cual se evaluará la capacidad de diferenciación de la metodología para detectar la cancerización de campo. El futuro de la medicina oncológica se encamina hacia la prevención y el diagnóstico precoz. Se combinarán una multitud de datos moleculares, genéticos y de estilo de vida para construir perfiles individuales de cada paciente y calcular el riesgo de aparición del cáncer. El sistema SENSITIVE es capaz de ayudar a la estratificación de las personas en grupos de bajo a alto riesgo, de modo que se les realice un seguimiento periódico para detectar el cáncer en una fase temprana, cuando todavía es curable.

Palabras clave

SENSITIVE, Raman, dispersión, microscopio, endoscopio, cáncer, cancerización de campo

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