Molécula fluorescente multipropósito guía cirugía de cáncer

Primero, marca las células cancerosas con un marcador fluorescente que resalta los tumores para la identificación y extirpación durante la cirugía; segundo, contiene un marcador magnético que puede ser usado para evaluar la enfermedad por medio de resonancia magnética (RM).

La molécula es una estructura de dos péptidos; un péptido actúa como una etiqueta fluorescente y magnética y el otro mantiene la molécula neutral. Cuando están en presencia de células tumorales, las enzimas, llamadas metaloproteinasas de matriz (MMP), recortan el péptido neutralizante y permiten que una etiquetada entre a la célula. Una vez allí, la sonda dual permanece activa hasta por cuatro o cinco días. Durante ese tiempo el péptido fluoresce en el rango cercano al infrarrojo (IR), que tiene longitudes de onda lo suficientemente largas para pasar a través de las capas de tejido humano opaco, ayudándoles a los cirujanos a encontrar células tumorales escondidas. Sin embargo, el marcador nuevo no solo suministra una ayuda visual durante la cirugía, sino que también puede ser usado para evaluar la presencia de un tumor antes y después de la cirugía. Los radiólogos pueden localizar tumores magnéticamente durante una RM pre-operatoria, y seguir el mapa IR para remover todas las trazas del tumor iluminado, y los radiólogos luego pueden realizar una RM post-operatoria para asegurarse de que allí no hay evidencia remanente de enfermedad.

En estudios en ratones, los investigadores pudieron encontrar y extirpar más del 90% de las células cancerosas residuales de lo que era posible con luz visible sola; dependiendo del tipo de cáncer, pudieron aumentar las tasas de supervivencia a largo plazo de los animales hasta en cinco veces. Los investigadores esperan poder adicionar otra más característica a su molécula, una tercera rama péptida que se vuelva tóxica en la presencia de luz brillante. Así, al final de la cirugía el cirujano puede iluminar con una luz brillante que enfoque la molécula fluorescente y volverla fototóxica, matando todas las células residuales. Los investigadores también están buscando otros usos potenciales para su molécula, como iluminar placas arteriales para identificar aquellas con más riesgo de causar una apoplejía o infarto cardiaco. El estudio describiendo la nueva etiqueta molecular fue publicado en la edición de Marzo de 2010 de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

"Con la molécula nueva, no solamente podemos hacer cirugía guiada, sino que podemos mostrar un aumento en la supervivencia”, dijo el autor principal Roger Tsien, Ph.D., un bioquímico de la UCSD que compartió el Premio Nobel 2008 en química por su trabajo sobre la proteína fluorescente verde.

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Universidad de California San Diego