Desarrollan un bisturí inteligente que detecta las células cancerosas

El iKnife determina si el tejido que el cirujano está cortando es sano o no, lo que ayudaría a minimizar errores en las operaciones

Investigadores de la Escuela Imperial de Londres han desarrollado el primer bisturí inteligente, denominado iKnife, capaz de informar a los cirujanos, en apenas tres segundos, sobre si el tejido que están cortando es o no canceroso. Un dispositivo que podría ser de gran utilidad para mejorar el tratamiento quirúrgico de muchos tipos de cáncer, entre ellos el de mama.

El aparato es, en realidad, un electrobisturí, capaz de transformar la energía eléctrica en calor para cortar tejidos blandos, un proceso que genera un humo, que es analizado por un espectómetro de masas para determinar si el tejido en cuestión es sano o canceroso.

El avance que podría permitir este dispositivo, que se encuentra todavía en fase experimental, podría ser de gran ayuda para los cirujanos, que deben extraer los tumores con un borde de tejido sano para garantizar que se está extirpando toda la zona afectada, aunque todavía sigue habiendo fallos. Con un invento como este, el número de errores se irán reduciendo progresivamente.

En el primer estudio que puso a prueba la invención en la sala de operaciones, los iKnife dignosticaron muestras de tejido de 91 pacientes con un 100 por ciento de precisión, suministrando información al instante que puede tardar hasta media hora ser revelada utilizando pruebas de laboratorio.

Los hallazgos, realizados por investigadores del Imperial College de Londres, se publicaron en la revista Science Translational Medicine. El estudio fue financiado por el Instituto Nacional de Investigación en Salud (NIHR) Centro de Investigación Biomédica de Imperial, el Consejo Europeo de Investigación y la Oficina Nacional de Hungría para la Investigación y la Tecnología.

En los cánceres relacionados con tumores sólidos, la eliminación del cáncer en la cirugía suele ser el tratamiento con la mejor esperanza. El cirujano normalmente retira el tumor con un margen de tejido sano. Sin embargo, a menudo es imposible saber a simple vista si el tejido es canceroso. Uno de cada cinco pacientes con cáncer de mama que se someten a cirugía requieren una segunda operación para extirpar completamente el cáncer. En caso de duda, el tejido extraído se envía a un laboratorio para su análisis, mientras el paciente se encuentra bajo anestesia general.

El iKnife se basa en la electrocirugía, una tecnología inventada en la década de 1920 que se utiliza comúnmente hoy en día. Los bisturíes electroquirúrgicos utilizan una corriente eléctrica para aplicar calor rápidamente al tejido, y lo cortan reduciendo al mínimo la pérdida de sangre. Al hacerlo, se vaporiza el tejido, creando humo que normalmente es succionado por los sistemas de extracción.

El inventor de la iKnife, el Dr. Zoltan Takats del Imperial College de Londres, se dio cuenta de que este humo sería una rica fuente de información biológica. Para crear el iKnife, conectó un bisturí electroquirúrgico a un espectrómetro de masas, un instrumento analítico utilizado para identificar qué productos químicos están presentes en una muestra. Los diferentes tipos de células producen miles de metabolitos en diferentes concentraciones, por lo que el perfil de los productos químicos en una muestra biológica puede revelar información sobre el estado de ese tejido.

En este nuevo estudio, los investigadores usaron por primera vez el iKnife para analizar muestras de tejidos obtenidos de 302 pacientes sometidos a cirugía, registrando las características de miles de tejidos cancerosos y no cancerosos, incluyendo cerebro, pulmón, mama, estómago, colon y tumores en el hígado, para crear un biblioteca de referencia. El iKnife compara sus lecturas durante la cirugía con la biblioteca de referencia para determinar qué tipo de tejido se corta, dando un resultado en menos de tres segundos.

La tecnología se transfirió luego a la sala de operaciones para llevar a cabo análisis en tiempo real durante la cirugía. En todas las pruebas con 91 pacientes, el tipo de tejido identificado por el iKnife coincidió con el diagnóstico post-operatorio basado en métodos tradicionales.

Mientras se estaba probando el iKnife, los cirujanos no pudieron ver el resultado de sus lecturas. Los investigadores esperan poder llevar a cabo un ensayo clínico para determinar si se les da acceso a los cirujanos a un análisis del iKnife puede mejorar los resultados de los pacientes.

«Estos resultados proporcionan evidencia convincente de que el iKnife se puede aplicar en una amplia gama de procedimientos de cirugía de cáncer», dijo el Dr. Takats. «Proporciona un resultado casi al instante, lo que permite a los cirujanos realizar procedimientos con un nivel de precisión que no ha sido posible antes. Creemos que tiene el potencial de reducir las tasas de recurrencia del tumor y permitir que sobrevivan más pacientes.»

Aunque el estudio se centró en el diagnóstico del cáncer, el Dr. Takats dice el iKnife puede identificar muchas otras características, como un tejido con un suministro inadecuado de sangre, o los tipos de bacterias presentes en el tejido. También ha llevado a cabo experimentos que lo utilizan para distinguir la carne de caballo de otra carne.

Fuente: Science News y otros medios. Aportado por Eduardo J. Carletti

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