Investigadores del Abramson Cancer Center de la Universidad de Pensilvania han encontrado una manera de identificar el cáncer de pulmón a nivel celular en tiempo real durante una biopsia, lo que ofrece una promesa en la capacidad de detectar la enfermedad antes y con más confianza. Los hallazgos, que se basan en investigaciones previas de Penn, demuestran que un agente de imágenes detectado a través de tecnología guiada durante biopsias en tiempo real puede iluminar de manera efectiva las células cancerosas que pueden haber sido demasiado pequeñas para detectarlas con la tecnología existente. Con base en la presencia más fácilmente identificable de células cancerosas fluorescentes generadas por el nuevo enfoque de imágenes, cinco evaluadores no expertos diagnosticaron las biopsias de tejido maligno o no maligno con un 96 por ciento de precisión y no dieron falsos negativos en las 20 muestras de biopsia humana que revisaron. La investigación se publica esta semana en Comunicaciones de la naturaleza.
El equipo de Penn examinó células cancerosas humanas de pacientes que tenían antecedentes de tabaquismo. Los investigadores tomaron las células cancerosas y las cultivaron con las células normales en el laboratorio para ver cuán pequeña se podía detectar la cantidad de células. Luego, con un agente de diagnóstico por imágenes en investigación, la inyección de Cytalux™ (pafolacianina), junto con Cellvizio®, una plataforma de imágenes basada en sonda y aguja, descubrieron que la integración de las tecnologías permitía a los investigadores detectar el cáncer a nivel celular en tiempo real durante la biopsia en varios modelos preclínicos, incluso en cultivo, modelos de animales pequeños y tejido humano de pacientes sometidos a cirugía. para el cáncer de pulmón como parte de un ensayo clínico en curso. Los investigadores llaman a la nueva tecnología NIR-nCLE, ya que combina el trazador de infrarrojo cercano (NIR) dirigido al cáncer con un sistema de endomicroscopía láser confocal basado en aguja (nCLE), que se modifica para detectar la señal NIR.
Las biopsias de tejido sospechoso no siempre son efectivas, porque muchas veces los nódulos en cuestión pueden ser demasiado pequeños para verlos y extraerlos para realizar más pruebas. Esto no solo deja a muchos pacientes y médicos sin saber si hay cáncer presente, sino que requiere la necesidad de biopsias adicionales y vigilancia radiológica hasta que el nódulo sea lo suficientemente grande como para ser extraído y evaluado a través de una evaluación histopatológica, que puede tardar varios días en completarse. . La tecnología médica actual no proporciona información de diagnóstico en tiempo real durante la biopsia.
Métodos como NIR-nCLE, que tienen como objetivo encontrar estos nódulos microscópicos, pueden ofrecer una mayor precisión en la identificación y, posteriormente, eliminación de células cancerosas.
«La capacidad emergente de iluminar una sola célula que puede ser invisible para el ojo brinda una gran oportunidad para brindar a los pacientes la mejor oportunidad de un diagnóstico temprano antes de que el cáncer se propague», dijo Gregory T. Kennedy, MD, residente de Cirugía General en Penn. . «Este enfoque único tiene el potencial de mejorar la información que obtenemos de las biopsias y puede aumentar nuestras posibilidades de identificar el cáncer temprano».
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), el cáncer de pulmón es el tercer cáncer más común en los Estados Unidos, y más personas, tanto hombres como mujeres, mueren a causa de este cáncer que de cualquier otro tipo. Más de 236 000 pacientes son diagnosticados con la enfermedad cada año, y más de 130 000 personas mueren anualmente a causa de ella.
«Esta investigación arroja luz sobre la posibilidad de poder identificar y diagnosticar con mayor precisión lesiones que podrían ser cancerosas, incluso aquellas que son muy pequeñas y pueden evadir nuestras capacidades típicas de diagnóstico», dijo Sunil Singhal, MD, Jefe de la División de Cirugía Torácica, Profesor Asociado William Maul Measey en Investigación Quirúrgica y director del Centro de Cirugía de Precisión en el Centro de Cáncer Abramson en Penn. «La búsqueda para diagnosticar el cáncer de pulmón en etapas más tempranas es una pieza central de nuestra investigación, ya que la detección temprana está estrechamente relacionada con las posibilidades de un tratamiento exitoso».
Los investigadores esperan que este enfoque pueda usarse para ayudar con el diagnóstico más temprano de otros tipos de cáncer. Los investigadores de Penn y los socios de la industria han sido pioneros en tecnologías adicionales de imágenes dirigidas para los cánceres de pulmón, cerebro, mama, sarcoma, cabeza y cuello y del tracto urinario. La Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) aprobó recientemente Cytalux para su uso en pacientes adultas con cáncer de ovario como complemento durante la cirugía para identificar lesiones cancerosas.
El Centro de Cirugía de Precisión y los investigadores de su media docena de laboratorios afiliados han desarrollado varias otras tecnologías de imágenes dirigidas desde su fundación en 2015. Los médicos e investigadores de Penn han probado estos enfoques en estudios clínicos con más de 1200 pacientes en Penn hasta la fecha.
En el nuevo estudio, Cytalux, realizado por On Target Laboratories, se detectó usando Cellvizio®el tiempo real en vivo plataforma de imagen celular de Mauna Kea Technologies.
Este estudio fue financiado por el Instituto Nacional del Cáncer (F32 CA254210-01, R01 CA193556), la Beca Daland de la Sociedad Filosófica Estadounidense en Investigación Clínica, una Beca de Investigación para Residentes de la Fundación de Cirugía Torácica y el Fondo de Fórmula de Investigación de la Salud de Pensilvania.