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Grandes logros de proyectos - ¿Predicción del cáncer mediante un análisis del aliento?

Gracias a una investigación sobre el empleo de la espectrometría de masas efectuada en laboratorios europeos, puede llegar el día en que los médicos dispongan de un instrumento de diagnóstico rápido y preciso para la detección del cáncer a gran escala.

Salud

Los investigadores responsables estudiaron la forma de emplear la espectrometría de masas (técnica de caracterización molecular de sustancias químicas y bioquímicas) para analizar el aliento humano y detectar la presencia de cáncer. Estudios recientes han puesto de relieve la capacidad canina para identificar la presencia de tejidos cancerosos en pacientes, con un grado elevado de fiabilidad y en una etapa temprana de la enfermedad. El proyecto de investigación financiado con fondos comunitarios Breath («Caracterización de biomarcadores en el aliento de pacientes de cáncer de pulmón y pecho») indagó en esta idea realizando una labor de caracterización de biomarcadores en el aliento de pacientes de cáncer de pulmón y pecho. Existen varios motivos de peso para analizar la salud de los pacientes mediante el aliento. Se trata de un método no invasivo y, por tanto, menos molesto para el paciente, y también bastante rápido, lo que permitiría su uso a gran escala como procedimiento de detección. Actualmente existe una bibliografía bastante extensa sobre el análisis del aliento con fines de diagnóstico médico; de hecho se conoce bien en la investigación farmacológica, química y metabólica. Sin embargo, hasta la fecha son escasas las aplicaciones clínicas para diagnóstico que emplean espectrometría de masas, situación que debería cambiar a mejor a medida que la técnica se extiende, se conoce mejor y ofrece resultados de mayor fiabilidad. Entretanto, también es preciso intensificar los trabajos encaminados a establecer correspondencias precisas entre la presencia de determinados biomarcadores y enfermedades concretas como el cáncer de pecho. Por el momento la técnica no es lo suficientemente fiable debido, entre otras razones, a que la mayoría de espectrómetros de masas no permiten analizar con gran precisión biomoléculas grandes como las que se encuentran normalmente en el aliento y otros órganos. El proyecto Breath se propuso remediar estas lagunas haciendo uso de un tipo especial de espectrometría de masas. Macromoléculas La espectrometría de masas consiste en la combinación de una fuente de iones (con la que se carga o ioniza el material a estudiar), un analizador de masas (que clasifica las partículas conforme a su masa) y un detector. De esta manera se puede medir la cantidad de iones de cada una de las moléculas presentes. La información que facilita permite caracterizar la muestra analizada. Los responsables de Breath aplicaron una variante relativamente reciente de la técnica descrita que se denomina «espectrometría de masas-ionización secundaria por electrospray» (SESI-MS). El electrospray no se descubrió hasta 1988, pero ya a mediados de la década de los años noventa dio lugar al desarrollo de los inhibidores de la proteasa, unos fármacos que incrementaron considerablemente el índice de supervivencia al sida. La principal ventaja que presenta el electrospray es la velocidad a la que puede analizar preparados farmacológicos complejos, formados principalmente por macromoléculas biológicas de gran tamaño. Éstas son precisamente el tipo de moléculas que hay que poder identificar para detectar la presencia de cáncer, y por ello el equipo de Breath aplicó esta técnica al problema. Se empleó la SESI-MS para examinar durante varios meses los metabolitos existentes en el aliento de un grupo de individuos sanos. De este modo, se observó que cada persona posee su propia «firma de aliento» característica. Éste es un aspecto de importancia para los estudios metabólicos, puesto que uno de los principales inconvenientes es la variabilidad temporal, debida a la dieta y otros factores. Esa variabilidad es la que, en último término, determina la huella metabólica de cada individuo. A pesar de esta «distorsión temporal», los investigadores hallaron una huella metabólica estable que constataron era específica de cada individuo. Tras perfeccionar la técnica, los investigadores estudiaron las diferencias en los patrones del aliento de un grupo de pacientes de cáncer de pulmón o pecho y de individuos sanos con el propósito de identificar un conjunto de metabolitos sobreexpresados o infraexpresados en los pacientes de cáncer. El motivo de esta comprobación radica en que varios informes apuntan a que los perros son capaces de identificar tejidos cancerosos por su olor característico. También un nuevo instrumento analítico Estos investigadores europeos trabajaron también en un nuevo método para el análisis estadístico de muestras y lo validaron comparándolo con instrumentos quimiométricos tradicionales. Durante el ejercicio fueron capaces de distinguir entre pacientes de cáncer colorrectal e individuos sanos conforme a su «huella» tras aplicar espectrometría de masas a su plasma, lo cual constituye otro logro importante del proyecto. Sus responsables constataron también que su sistema permitía identificar y cuantificar ácidos grasos libres, compuestos de gran importancia implicados en múltiples procesos metabólicos. Se desprende que el sistema SESI-MS podría tener otras aplicaciones aparte de la detección del cáncer. Los investigadores examinaron las prestaciones de un nuevo instrumento analítico que denominan «analizador de movilidad diferencial» empleado en conjunción con la espectrometría de masas para analizar un biomarcador del cáncer de próstata. La principal ventaja de esta técnica es su velocidad de análisis, superior a la de los métodos tradicionales y, en opinión de los científicos, apta para una posible aplicación clínica a gran escala. Breath recibió fondos por medio del tema de Salud del Séptimo Programa Marco de investigación de la Unión Europea.