Sonobiopsias: ¿Biopsias cerebrales con sonido?

El término utilizado en el titular puede dar lugar a confusión. En realidad no son realizadas mediante el sonido  (frecuencias que nuestro sistema auditivo puede detectar y gestionar) sino con frecuencias de la misma naturaleza (mecánicas) pero más elevadas: los ultrasonidos.

De hecho, estas frecuencias tienen ya muchas aplicaciones médicas, especialmente en diagnóstico (ecografías), pero también en tratamientos tumorales (benignos y malignos) con la tecnología china HIFU (high intensity focus ultrasound), que comenzó a utilizarse en España en la primera década del 2000, siendo la Mutua de Terrassa el centro pionero en nuestro país.

La noticia sobre las sonobiopsias, publicada el pasado 27 de septiembre, descubre un avance sorprendente: la posibilidad de efectuar biopsias de tumores cerebrales mediante técnicas indoloras y no invasivas, con el uso de ultrasonidos.  

Esta técnica, diseñada por ingenieros de la Universidad de Washington en San Luís (Missouri), se basa en el uso de ultrasonidos y microburbujas que interrumpen temporalmente la barrera hematoencefálica y permiten que el ARN, el ADN y las proteínas del cerebro, las biomoléculas de los tumores cerebrales, se traspasen a la sangre, donde pueden detectarse y analizarse con una simple extracción.

El procedimiento es el siguiente: los ultrasonidos localizan con gran precisión la lesión cerebral, tras lo cual se inyectan microburbujas en el torrente sanguíneo. Las microburbujas se desplazan hasta el lugar y estallan, abriendo pequeños canales en la barrera hematoencefálica que se cierran al cabo de unas horas sin dejar lesiones. Ese lapso de tiempo es suficiente para que las biomoléculas de la lesión pasen a la sangre, donde pueden recogerse con una extracción normal.

Ref.: https://www.nature.com/articles/s41698-023-00448-y/figures/1

Como sabemos, la barrera hematoencefálica es uno de los mecanismos de protección de nuestro organismo para evitar que sustancias nocivas (virus, toxinas,…) presentes en la sangre puedan afectar al tejido cerebral. Ello, sin embargo, puede resultar también un inconveniente, ya que la información molecular y genética imprescindible para confirmar un diagnóstico no puede traspasar dicha barrera, y es por lo que los neurocirujanos recurren a la cirugía cerebral para obtener muestras y analizar los tejidos. Este procedimiento conlleva riesgo y no es viable para todos los tumores ni para otros tipos de enfermedades cerebrales.

En el artículo publicado en la revista NPJ Precision Oncology, los autores demuestran que esta nueva técnica es factible y segura para su uso en personas, y podría abrir la puerta a biopsias no invasivas para sospechas de tumores cerebrales y otras enfermedades cerebrales.

El Dr. Eric C. Leuthardt, coautor principal del artículo y coinventor de la tecnología, es catedrático de neurocirugía y profesor de ingeniería biomédica, ingeniería mecánica y neurociencia. Según cita «…la sonobiopsia es la tercera revolución, la revolución molecular. Con esta técnica podemos obtener una muestra de sangre que refleja la expresión génica y las características moleculares en el lugar de una lesión en el cerebro. Es como hacer una biopsia cerebral sin los peligros de la cirugía cerebral…».

La Dra. Hong Chen, también autora del artículo y coinventora de la tecnología sugiere que  «…con esta capacidad de acceso no invasivo y no destructivo a todas las partes del cerebro, podemos obtener información genética sobre los tumores antes de intervenir quirúrgicamente, lo que ayudaría al neurocirujano a determinar la mejor forma de abordar la operación. Así, si observan algo sospechoso en las imágenes, podrían confirmar si un tumor es recurrente o no. Ahora podemos empezar a interrogar enfermedades para las actualmente no se efectúan biopsias quirúrgicas, como trastornos del neurodesarrollo, neurodegenerativos y psiquiátricos…». La Dra. Chen y su colega, el Dr. Leuthardt habían publicado, con anterioridad, un artículo inicial sobre esta tecnología en el año 2018.

Cortesía de la Dra. Hong Chen: Lu Xu, estudiante graduado con el dispositivo diseñado.

El equipo de la Dra. Chen diseñó una sonda de ultrasonidos portátil y la acopló a un puntero estereotáctico utilizado habitualmente por los neurocirujanos para localizar lesiones cerebrales. Ello ha abaratado su coste y facilita su uso, no solamente en quirófano sino incluso junto a la cama de un paciente en el hospital.

Con este dispositivo, los investigadores han realizado sonobiopsias a cinco personas con tumores cerebrales los cuales, después de los resultados del análisis, se extirparon quirúrgicamente. El análisis de muestras de sangre tomadas antes y después, demostró que la técnica incrementaba el ADN tumoral circulante entre 1,6 y 5,6 veces, dependiendo del tipo específico de ADN analizado. El ADN tumoral circulante contiene información vital sobre las alteraciones genéticas del tumor de un paciente que determinan la agresividad con la que debe tratarse el tumor. Además, no se observaron signos de daños en el tejido cerebral, lo que indica que el procedimiento es seguro.

Un nuevo avance médico que democratiza el acceso a diagnósticos avanzados sin necesidad de equipos multimillonarios de diagnóstico.

Aquí puedes consultar la noticia original redactada por Tamara Bhandari.

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