Dilucidar los secretos de los tumores encefálicos para mejorar el tratamiento oncológico
Las imágenes obtenidas por resonancia magnética (RM) muestran el tamaño y la localización de los tumores encefálicos. Sin embargo, aportan muy poca información sobre las propiedades biológicas que determinan la respuesta al tratamiento. Gracias al respaldo de las acciones Marie Skłodowska-Curie(se abrirá en una nueva ventana) (MSCA, por sus siglas en inglés), Giacomo Annio utilizó una técnica avanzada de imagenología, la elastografía por resonancia magnética (ERM), para estudiar el tumor encefálico más agresivo, el glioblastoma. «La elastografía permite cuantificar la rigidez o la elasticidad del tejido tumoral. Estas propiedades informan sobre el comportamiento del tumor, su resistencia al tratamiento y su capacidad para infiltrarse en los tejidos circundantes», explica el investigador. Tras una etapa de investigación preclínica en la Universidad de Stanford (Estados Unidos), Annio utilizó datos de glioblastomas del Hospital Universitario de Oslo(se abrirá en una nueva ventana) (Noruega).
Un dispositivo del tamaño de un teléfono móvil
El dispositivo de ERM, que genera vibraciones y tiene el tamaño de un teléfono móvil, se coloca sobre la cabeza del paciente y transmite ondas al encéfalo. Un equipo convencional de RM permite visualizar cómo se propagan estas ondas por los tejidos. «Los médicos pueden así estudiar el tumor desde una perspectiva diferente, atendiendo a sus propiedades físicas para comprender mejor su biología», explica Annio. En la actualidad, la empresa estadounidense Quality Electrodynamics desarrolla el dispositivo de ERM, que Siemens comercializa en Alemania para su uso con equipos de RM. La tecnología empieza ya a incorporarse a algunos hospitales. Pero Annio señala: «Su adaptación a los tumores encefálicos plantea dificultades específicas». El proyecto GLIOBID, financiado con fondos europeos, se basa en proyectos europeos anteriores: FORCE, en el que se desarrolló la ERM, y ImPRESS, en el que se aplicó la ERM a los tumores encefálicos. Annio formó parte de los equipos de ambos proyectos.
Ensayos de laboratorio en Estados Unidos
Durante los dos primeros años de su beca MSCA, Annio trabajó en el Departamento de Radiología, dentro del Programa de Imagen Molecular(se abrirá en una nueva ventana) de la Universidad de Stanford. Allí construyó el primer dispositivo de ERM de este tipo desarrollado en la universidad, para lo que utilizó impresión 3D y componentes electrónicos adaptados específicamente al equipo. El dispositivo se instaló en un equipo de RM para estudiar tumores encefálicos en ratones. «En Stanford, patentamos un agente tratanóstico: una molécula que combina terapia y diagnóstico y que puede visualizarse mediante RM», destaca Annio. «Esta molécula libera un componente que modifica las propiedades mecánicas del tumor y provoca la apertura de los vasos sanguíneos específicamente en la zona tumoral». Según Annio, de este modo se podría aumentar la cantidad de tratamiento que llega al interior del tumor. «Gracias a la elastografía, pudimos observar cómo las propiedades mecánicas del tumor influyen en la administración del tratamiento. Hasta entonces, nadie lo había hecho». Las lesiones disminuyeron de tamaño en los ratones que recibieron este tratamiento adicional. «Logramos aumentar la supervivencia», afirma Annio. Este enfoque permitiría adaptar la respuesta terapéutica al perfil biomecánico de cada tumor, evitar tratamientos ineficaces y avanzar hacia una atención más personalizada.
Nuevos conocimientos sobre el glioblastoma
A partir de los datos de ensayos clínicos en curso en el Hospital Universitario de Oslo, en los que participan doscientos pacientes con glioblastoma, la ERM proporcionó nueva información sobre estos tumores malignos. «Aunque la mayoría de los tumores son más rígidos que el tejido circundante, los glioblastomas son más blandos», explica Annio. Sin embargo, la viscosidad del tumor, que Annio describe como «compresibilidad», podría ser un indicador de la malignidad tumoral más relevante que la rigidez. La ERM también aportó información sobre los vasos sanguíneos del interior del tumor y el aumento de la presión intracraneal. A medida que el tumor crece, las células tumorales proliferan, se forma una nueva matriz de soporte y aparecen nuevos vasos sanguíneos que lo abastecen. «La falta de espacio comprime los vasos sanguíneos del tumor e impide un aporte adecuado de sangre, oxígeno y nutrientes y, sobre todo, dificulta la llegada del tratamiento», comenta Annio. El coordinador del proyecto, Kyrre Eeg Emblem, jefe del Departamento de Física y Radiología Computacional del Hospital Universitario de Oslo, señala que el proyecto posibilitó ampliar la investigación a otros tipos de tumores encefálicos, como el meningioma, que es mucho más frecuente. «En este caso, la evaluación de las fuerzas físicas ayuda al neurocirujano a planificar la intervención quirúrgica y determinar si el tumor será fácil o difícil de extirpar», concluye Emblem.
