Desarrollan pruebas ultrarrápidas que permiten desvelar la genética de las células cancerosas en el quirófano

Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina Grossman de NYU Langone Health (Estados Unidos) ha desarrollado una innovadora herramienta capaz de identificar con rapidez las “huellas genéticas” de las células cancerosas. Esta tecnología podría mejorar la precisión de la extirpación de tumores cerebrales durante las intervenciones quirúrgicas.

El diagnóstico de muchos tipos de cáncer se basa en la detección de mutaciones específicas, que corresponden a alteraciones en el ADN de las células malignas. En este contexto, el estudio publicado en la revista 'Med online de Cell Press' presenta la PCR digital de gotas ultrarrápidas (UR-ddPCR), un método que permite cuantificar células tumorales en muestras de tejido en tan solo 15 minutos. Además, esta técnica es capaz de identificar cantidades mínimas de células cancerosas, llegando a detectar hasta cinco células por milímetro cuadrado.

Los investigadores destacan que su método ha demostrado ser suficientemente veloz y preciso en pruebas preliminares con muestras de tejido cerebral. Esto sugiere que la UR-ddPCR podría convertirse en la primera herramienta práctica de su clase para detectar células tumorales en tiempo real durante una cirugía. En comparación con la versión estándar de la ddPCR (reacción en cadena de la polimerasa digital por gotitas), que requiere varias horas para generar resultados, la UR-ddPCR ofrece una alternativa mucho más ágil, lo que la hace ideal para el contexto quirúrgico.

Según el investigador principal del estudio, el neurocirujano, Daniel Orringer sostiene que “en el caso de muchos tipos de cáncer, como los tumores cerebrales, el éxito de la cirugía y la prevención de su reaparición se basan en la extirpación de la mayor cantidad posible de tumor y de células cancerosas circundantes de manera segura”. Orringer, quien también es profesor asociado en los Departamentos de Neurocirugía y Patología de la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York, enfatiza que esta herramienta permitirá a los cirujanos determinar con precisión la cantidad y localización de las células malignas en el tejido analizado.

El objetivo es automatizar el proceso para hacerlo aún más rápido y accesible en el entorno quirúrgico

El estudio reveló que la UR-ddPCR arrojó resultados consistentes con los obtenidos mediante la ddPCR convencional y la secuenciación genética en un análisis realizado sobre más de 75 muestras de tejido de 22 pacientes con gliomas, un tipo de cáncer cerebral. Para validar la eficacia del método, los resultados se compararon con muestras previamente clasificadas como cancerosas y no cancerosas.

El coinvestigador principal del estudio, el genetista Evrony señala que “nuestro estudio demuestra que la PCR digital ultrarrápida en gotas podría ser una herramienta rápida y eficiente para realizar un diagnóstico molecular durante la cirugía de cáncer cerebral, y tiene potencial para usarse también para cánceres fuera del cerebro”. Evrony, quien forma parte del Centro de Genética y Genómica Humana de la Facultad de Medicina Grossman, también ocupa un puesto como profesor asistente en los Departamentos de Pediatría y Neurociencia de la misma institución.

Para optimizar la UR-ddPCR, el equipo de investigación introdujo mejoras en varios pasos del proceso estándar de la ddPCR. Lograron reducir el tiempo de extracción del ADN de 30 minutos a menos de cinco, sin afectar la compatibilidad con la técnica posterior. También incrementaron la concentración de los reactivos utilizados en las pruebas, disminuyendo el tiempo de algunos procedimientos de dos horas a menos de tres minutos. Además, agilizaron el proceso utilizando recipientes de reacción precalentados, en lugar de ajustar repetidamente la temperatura de un único recipiente.

Durante el estudio, la UR-ddPCR se utilizó para cuantificar dos mutaciones genéticas comunes en tumores cerebrales: IDH1 R132H y BRAF V600E. Esta técnica se combinó con otra metodología previamente desarrollada, la histología Raman estimulada, lo que permitió calcular tanto la proporción como la densidad de células tumorales en cada muestra analizada.

A pesar de los resultados prometedores, los investigadores advierten que aún es necesario perfeccionar la herramienta y llevar a cabo ensayos clínicos adicionales antes de su implementación generalizada. Su siguiente objetivo es automatizar el proceso para hacerlo aún más rápido y accesible en el entorno quirúrgico. Asimismo, planean ampliar la tecnología para detectar otras mutaciones genéticas asociadas a distintos tipos de cáncer.

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