Las imágenes por ultrasonido ofrecen una forma valiosa y no invasiva de encontrar y monitorear tumores cancerosos. Sin embargo, gran parte de la información más crucial sobre un cáncer, como tipos de células específicas y mutaciones, no se puede obtener a partir de imágenes y requiere biopsias invasivas y dañinas. Un grupo de investigación desarrolló una forma de emplear ultrasonido para extraer esta información genética de una manera más suave.
En la Universidad de Alberta (Canadá), un equipo dirigido por Roger Zemp ha explorado cómo el ultrasonido intenso puede liberar indicadores biológicos de enfermedad, o biomarcadores, de las células. Estos biomarcadores, como miARN, ARNm, ADN u otras mutaciones genéticas, pueden ayudar a identificar diferentes tipos de cáncer e informar la terapia posterior. Zemp ha presentado asimismo este trabajo en una reunión conjunta de la Sociedad Estadounidense de Acústica y la Asociación Canadiense de Acústica.
"El ultrasonido, a niveles de exposición superiores a los utilizados para obtener imágenes, puede crear pequeños poros en las membranas celulares, que se vuelven a cerrar de forma segura", expone Zemp. "Este proceso se conoce como sonoporación. Los poros formados debido a la sonoporación se utilizaban anteriormente para introducir medicamentos en las células y tejidos. En nuestro caso, nos preocupamos por liberar el contenido de las células para el diagnóstico".
El ultrasonido libera biomarcadores de las células al torrente sanguíneo, aumentando su concentración a un nivel suficientemente alto para su detección. Con este método, los oncólogos pueden detectar el cáncer y controlar su progresión o tratamiento sin necesidad de dolorosas biopsias. En su lugar, pueden utilizar muestras de sangre, que son más fáciles de conseguir y menos costosas. "La ecografía puede mejorar más de 100 veces los niveles de estos biomarcadores genéticos y vesiculares en muestras de sangre", afirma Zemp. "Pudimos detectar paneles de mutaciones específicas de tumores y ahora mutaciones epigenéticas que de otro modo no serían detectables en muestras de sangre".
Este enfoque no sólo fue exitoso en la detección de biomarcadores, sino que también tiene un precio más bajo en comparación con las pruebas convencionales. "También hemos descubierto que podemos realizar análisis de sangre asistidos por ultrasonido para buscar células tumorales circulantes en muestras de sangre con sensibilidad unicelular por el precio de una prueba de COVID", destaca de nuevo Zemp. "Esto es significativamente más barato que los métodos actuales, que cuestan alrededor de 10.000 dólares por prueba".
El equipo también demostró el potencial de aplicar ultrasonido intenso para licuar pequeños volúmenes de tejido para la detección de biomarcadores. El tejido licuado se puede extraer de muestras de sangre o mediante jeringas de aguja fina, una opción mucho más cómoda en comparación con la alternativa dañina de la aguja central.
Técnicas más accesibles para identificar el cáncer no sólo permitirán una detección y un tratamiento más tempranos, sino que también permitirán a los médicos ser ágiles en su enfoque. Pueden establecer si ciertas terapias están funcionando sin los riesgos y gastos que a menudo se asocian con las biopsias repetidas. "Esperamos que nuestras tecnologías de ultrasonido beneficien a los pacientes al brindarles a los médicos un nuevo tipo de lectura molecular de células y tejidos con una mínima molestia", concluye Zemp.
