Fluorescencia y nanoscopía para el diagnóstico precoz del cáncer
La técnica de toma de muestra más utilizada, la biopsia por punción con aguja gruesa, conlleva el riesgo de diseminación del cáncer debido al traumatismo causado por la penetración de la aguja en el tumor. A pesar de que la toma de muestra por punción aspiración con aguja fina (PAAF) es muy poco invasiva, más rápida, más rentable y conlleva menor riesgo para el paciente, la cantidad de tejido adquirido es, a menudo, insuficiente para obtener resultados concluyentes. El objetivo del proyecto FLUODIAMON consistió en elaborar protocolos de detección precoz seguros y eficaces. Para ello, fue necesario optimizar las técnicas de PAAF y de adquisición de imagen (en términos de resolución y especificidad), identificar biomarcadores del cáncer y normalizar los procesos bioinformáticos posteriores a la validación. Los investigadores, con objeto de aumentar la precisión de la PAAF, crearon agujas que poseían mejor visibilidad a los ultrasonidos. Las oscilaciones y la orientación del bisel de la punta de la aguja se controlaron por ordenador, lo que mejoró los procesos de penetración y la maniobrabilidad. Los resultados se validaron con datos de más de doscientas pacientes con cáncer de mama. Además, se diseñó y validó en pacientes un instrumento que disponía de una aguja especial antidiseminación para evitar la propagación del cáncer. Los biomarcadores considerados aptos para los protocolos elaborados y que presentaban características específicas positivas para las técnicas de imagen utilizadas en la evaluación del cáncer de mama y de próstata fueron vimentina y tubulina (proteínas del citoesqueleto), IGF1R, HER1, HER2 (proteínas de membrana) y ciclina A y ciclina E (proteínas reguladoras del ciclo celular). Con objeto de detectar tumores malignos, se estudiaron sus patrones de distribución espacial en células extraídas mediante PAAF. Para el estudio de muestras subcelulares extraídas mediante PAAF, se desarrollaron técnicas de microscopía de depleción por emisión estimulada (STED) y de análisis multiparamétrico en fluorescencia con fluoróforos muy brillantes y de alta fotoestabilidad unidos a biomarcadores proteicos. A través de análisis y verificaciones cuantitativas bioinformáticas, se identificaron seis clasificadores de diagnóstico independientes de diversos cánceres por su detección en fases iniciales. La información obtenida en el estudio se divulgó a través de veinticuatro artículos revisados por expertos externos, en talleres y en seminarios, así como en la web del proyecto. Además, los miembros del proyecto solicitaron diez patentes específicas. Los resultados de este proyecto han sentado las bases para el diseño de pruebas diagnósticas y tratamientos aplicados en fases iniciales más seguros, menos invasivos y destinados a mejorar la calidad de vida del paciente con cáncer. Estos métodos se pueden adaptar para realizar el seguimiento de lesiones precancerosas o para evaluar la progresión de la enfermedad y la respuesta a los tratamientos.
