Una sonda fluorescente combinada con enzimas mejora la extirpación quirúrgica de tumores

El éxito de una cirugía oncológica depende de la capacidad del cirujano para extirpar tumores preservando la mayor cantidad posible de tejido sano. Para ello, los cirujanos suelen utilizar tintes fluorescentes que hacen que las células cancerosas brillen bajo sistemas de imagen especiales. Sin embargo, los tintes actuales no son perfectamente selectivos y, en ocasiones, pueden iluminar el tejido sano, lo que dificulta distinguir los tumores con claridad durante la cirugía. Ahora, investigadores han desarrollado un nuevo sistema de fluorescencia diseñado para resaltar los tumores con mucha mayor precisión.

Investigadores de la Universidad de Tokio (Tokio, Japón) han creado lo que describen como una sonda de fluorescencia bioortogonal acoplada a una enzima reportera especialmente diseñada que la activa únicamente en las zonas tumorales objetivo. A diferencia de las sondas tradicionales, que pueden activarse mediante enzimas naturales presentes en todo el cuerpo, esta nueva sonda permanece inactiva a menos que se encuentre con la enzima modificada correspondiente. Este diseño reduce significativamente la fluorescencia de fondo no deseada.

Para probar el sistema, los investigadores administraron la enzima modificada a las zonas tumorales de ratones con cáncer peritoneal. Una vez que la enzima se acumuló en el tejido tumoral, se administró la sonda fluorescente. Esta se activó solo al encontrar la enzima modificada, lo que provocó que los tumores se iluminaran con claridad. El estudio, publicado en la revista American Chemical Society, muestra que este método permitió a los científicos detectar lesiones tumorales milimétricas con una fluorescencia de fondo muy baja. El alto contraste facilitó la distinción de los tumores del tejido sano circundante, lo que podría mejorar la precisión quirúrgica.

Los investigadores creen que esta tecnología podría ayudar a los cirujanos a identificar y extirpar tumores con mayor precisión durante la cirugía oncológica. El sistema de enzima-sonda también podría adaptarse a otros tipos de cáncer modificando el componente dirigido al tumor, como el uso de anticuerpos que reconocen marcadores tumorales específicos. Además de la imagenología, este enfoque podría utilizarse para la administración dirigida de fármacos, donde los agentes terapéuticos se activan solo en las localizaciones del tumor. Sin embargo, los resultados actuales se basan en estudios con ratones, y se requiere más investigación antes de poder probar la tecnología en humanos.

“Las sondas más antiguas suelen iluminar tejido sano por error, lo que genera ruido de fondo, pero nuestra sonda de colorante altamente selectiva, o bioortogonal, está diseñada para permanecer completamente desactivada a menos que se encuentre con su enzima genéticamente modificada correspondiente”, afirmó el profesor asociado Ryosuke Kojima. “A corto plazo, este sistema podría convertirse en una potente herramienta de investigación y, a largo plazo, podría ayudar a los cirujanos a extirpar tumores de forma más completa al resaltar claramente las células cancerosas”.

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Universidad de Tokio