Los pacientes con formas comúnmente extendidas de cáncer disfrutarán de una esperanza de vida más larga y un menor riesgo de recurrencia gracias a una sonda de espectroscopía óptica multimodal desarrollada por investigadores canadienses.

En 2015, los científicos de Polytechnique Montréal, el Centro de Investigación del Centro Hospitalario de la Universidad de Montreal (CRCHUM), el Instituto Neurológico de Montreal (Neuro), la Universidad McGill y el CUSM desarrollaron una sonda de espectroscopia Raman, permitiendo a los cirujanos detectar con precisión virtualmente todas las células cancerosas del cerebro en tiempo real durante la cirugía.

El equipo de investigación ha perfeccionado la invención y ha diseñado un nuevo dispositivo con una precisión, sensibilidad y especificidad mejoradas, capaces de detectar no sólo las células de cáncer de cerebro, sino también las células de cáncer de colon, pulmón y piel. En las pruebas intraoperatorias, la sonda de espectroscopia óptica multimodal detectó células cancerosas de forma infalible, con sensibilidad casi del 100%. En otras palabras, cuando apuntaba a una región cancerosa, la sonda nunca se equivocaba.

Este avance, cuyos detalles se publicarán el 28 de junio en la revista Cancer Research de la Asociación Americana para el Cáncer, es el resultado de esfuerzos de colaboración entre el ingeniero Frédéric Leblond y el especialista en oncología neurocirugía Kevin Petrecca.

"Minimizar, o eliminar por completo, el número de células cancerosas durante la cirugía es una parte crítica del tratamiento del cáncer, sin embargo, la detección de células cancerosas durante la cirugía es un reto", explica el Dr. Petrecca, que es Jefe de Neurocirugía, de la Cátedra William Feindel en Neuro-Oncología en el Neuro. "A menudo es imposible distinguir visualmente el cáncer del cerebro normal, por lo que las células cancerosas del cerebro invasivas con frecuencia permanecen después de la cirugía, lo que lleva a la recurrencia del cáncer y un peor pronóstico". Minimizar quirúrgicamente el número de células cancerosas mejora los resultados del paciente.

El Dr. Frédéric Leblond, profesor de Física de Ingeniería en Polytechnique Montréal y investigador del Centro de Investigación del Centro Hospitalario de la Universidad de Montreal (CRCHUM), señala: "La sonda que hemos diseñado permite detectar casi el 100% de las células cancerosas en el cerebro. Esto es un avance muy importante.También hemos sido capaces de demostrar la eficacia de nuestra tecnología en el tratamiento de otras formas de cáncer. Esto significa que más pacientes se beneficiarán de un mejor diagnóstico, un tratamiento más eficaz y menor riesgo de recurrencia ".

La principal ventaja de este sistema es que los cirujanos pueden usarlo durante un procedimiento para detectar células cancerosas en tiempo real, una determinación que es difícil de realizar a través de la observación a simple vista. "Una tecnología con una precisión extremadamente alta es necesaria, ya que los cirujanos van a utilizar esta información para ayudar a determinar si los tejidos contienen células cancerosas o no. Una característica importante de este dispositivo es su amplia aplicabilidad. Se encontró que efectivamente detecta múltiples tipos de cáncer, cerebro, pulmón, colon y cáncer de piel ", concluye el Dr. Petrecca.

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Una sonda que combina múltiples modalidades tecnológicas

La sonda intraoperatoria desarrollada en los laboratorios utiliza la misma tecnología de espectroscopia Raman que la sonda de primera generación de los investigadores para interpretar la composición química del tejido examinado. Desarrollada en 2015 y probada en más de 80 pacientes durante la cirugía, la sonda ha sido perfeccionada por sus inventores. La nueva versión es multimodal, utilizando espectroscopía de fluorescencia intrínseca para interpretar la composición metabólica de las células, así como espectroscopia de reflectancia difusa para analizar la absorción intrínseca de tejido en pacientes.

Durante las pruebas recientes en 15 pacientes de cirugía de cerebro, el uso secuencial de estas técnicas de espectroscopía de alta sensibilidad -integrado en un solo sensor junto con un sistema de detección, en combinación con láseres estimulantes, una cámara altamente sensible y un espectrómetro- el cirujano se benefició de imágenes moleculares que proporcionaron una precisión nunca antes vista, con sensibilidad de detección del cáncer mejorada en un 10% en comparación con la sonda de primera generación.

Ensayo clínico en curso

La sonda de espectroscopia Raman de primera generación es actualmente objeto de un ensayo controlado aleatorio en el que participan pacientes con gliomas. El estudio será el primero en el mundo que demuestre los beneficios clínicos de la sonda intraoperatoria durante la cirugía cerebral. Los resultados se utilizarán para establecer el protocolo para un próximo ensayo clínico de la sonda multimodal de segunda generación.

En 2015, el Dr. Petrecca y el Profesor Leblond crearon una empresa, ODS Medical, para comercializar la sonda. Desde entonces, han iniciado el proceso formal de aprobación con la FDA, para asegurar la transferencia de la tecnología a entornos hospitalarios dentro de unos años.