Dispositius cent vegades més petits que una cèl·lula per detectar metàstasi

Esbrinar si hi ha cèl·lules tumorals circulant pel corrent sanguini és clau per a la detecció primerenca de la metàstasi i, ara, un equip de científics ha aconseguit crear una eina nanomètrica d’òxid de ferro i or amb potencial per aconseguir-ho, sense necessitat d’extreure sang.

Aquestes nanoestructures, cent vegades més petites que una cèl·lula i encara en fase d’investigació, estan dissenyades per ser injectades en el corrent sanguini i buscar cèl·lules tumorals.

Quan hi ha un procés metastàtic les cèl·lules canceroses se separen del tumor original per viatjar a través del sistema limfàtic fins altres òrgans o teixits del cos podent formar un nou tumor; es tracta d’una de les fases més perilloses del càncer on la teràpia es complica en no estar aquest focalitzat.

Per això, és fonamental detectar la metàstasi com més aviat millor i en un moment en què la concentració de cèl·lules tumorals sigui encara baixa, assenyala el físic Jesús García Ovejero, un dels responsables d’aquesta eina.

El seu desenvolupament és encara en fase d’experimentació -els científics han aconseguit fer una prova de concepte- i els assajos s’han fet 'ex viu', utilitzant línies cel·lulars de càncer d’úter i un sistema que reprodueix un capil·lar sanguini: encara que queda molta investigació per fer, aquesta eina obre la porta a la detecció primerenca de processos de metàstasi, afirma García Ovejero.

El mètode és responsabilitat d’investigadors de la Universitat Complutense de Madrid (UCM), la Universitat Autònoma de Madrid, l’Institut de Ceràmica i Vidrio del Consell Superior d’Investigacions Científiques i de la Universitat de Washington (EUA), i la seua descripció es va publicar a la revista Microchimica Acta.

L’eina és composta de nanocilindres d’or i nanopartícules d’òxid de ferro, units per una matriu comuna de sílice: quan el ferro i l’or són junts es "destorben" i el que fa l’estructura de silici és minimitzar aquesta interacció, apunta García Ovejero, abans científic de l’Institut de Magnetisme Aplicat de l’UCM i en l’actualitat del King’s College de Londres.

L’objectiu és aprofitar les propietats magnètiques de l’òxid de ferro per atrapar magnèticament les cèl·lules cancerígenes "alliberades" pel tumor primari i la capacitat de l’or de generar senyals fotoacústicas per detectar-les.

Quan hi ha un tumor, algunes cèl·lules sobreexpressen certes proteïnes a la seua membrana i aquestes proteïnes són les que precisament permeten a les nanopartícules reconèixer les cèl·lules canviades.

En fer-ho, aquestes s’introdueixen a l’interior de la cèl·lula tumoral per després arrossegar-la fins un punt determinat del torrent, amb l’objectiu d’anar acumulant-les i poder detectar-les.

I com s’aconsegueix que aquesta eina 'remolqui' aquestes cèl·lules i les acumuli a la zona de detecció? Doncs gràcies a imants que, quan en un futur s’utilitzi aquest mètode amb pacients, es col·locarien sobre la pell en regions amb vasos superficials.

"Les nanopartícules que componen aquests agents tenen una doble funcionalitat: l’òxid de ferro permet atrapar, amb l’ajuda d’un imant, les cèl·lules tumorals i l’or serveix per emetre un senyal que pots detectar", detalla l’investigador espanyol.

Il·luminant els cilindres d’or amb llum infraroja es generen ones d’ultrasons que poden ser registrades des de l’exterior com si d’una ecografia es tractés, podent obtenir-se imatges de l’acumulació de cèl·lules tumorals en temps real, afegeix.

L’eina, a més, permet recobrir la seua superfície amb biomolècules afins a les proteïnes sobreexpressades a les cèl·lules cancerígenes, el que facilita precisament que aquesta estructura nanomètrica busqui i s’"enganxi" a les cèl·lules tumorals.

Per escorcollar cèl·lules tumorals vinculades a altres càncers caldria modificar aquesta cobertura amb altres biomolècules que estiguin associades a altres tumors; aquest serà el següent pas, igual com provar aquesta eina nanomètrica en models de ratolí.