Bacterias fluorescentes dirigidas a tumores iluminan el cáncer para cirugía de precisión

En el caso del cáncer de mama, por ejemplo, hasta un 35 % de los pacientes presentan márgenes positivos después de la cirugía, lo que significa que quedan células cancerosas, lo que a menudo requiere reintervenciones y aumenta el riesgo de recurrencia.

La obtención de imágenes preoperatorias y las ecografías con frecuencia no logran delinear completamente los límites del tumor, lo que obliga a los cirujanos a depender en gran medida de su experiencia. Estas limitaciones subrayan la urgente necesidad de tecnologías de visualización intraoperatoria en tiempo real para guiar la resección tumoral con mayor precisión. Ahora, investigadores han desarrollado una nueva solución que utiliza señales fluorescentes para iluminar los tumores durante la cirugía, mejorando la precisión y reduciendo la carga quirúrgica.

La plataforma de imágenes intraoperatorias de última generación, desarrollada conjuntamente por el Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST, Seúl, Corea del Sur ) y el Hospital Universitario Nacional de Chungnam (Daejeon, Corea del Sur), se basa en bacterias modificadas genéticamente. Estas bacterias beneficiosas emiten fluorescencia específicamente en las localizaciones tumorales, actuando como un agente de contraste que ilumina los tumores como un letrero de neón durante la cirugía.

El sistema bacteriano fluorescente se activa únicamente en los tejidos tumorales, destacando su ubicación y márgenes en tiempo real. La señal permanece estable in vivo durante más de 72 horas y es visible a simple vista incluso con iluminación quirúrgica estándar. Las bacterias están diseñadas para responder a dos características universales del microambiente tumoral (la hipoxia y la evasión inmunitaria), lo que hace que el sistema sea ampliamente aplicable en diversos tumores sólidos.

La plataforma utiliza luz infrarroja cercana, produce una fluorescencia cinco veces más intensa que los agentes convencionales y es compatible con los endoscopios quirúrgicos, las herramientas de imagen y los sistemas robóticos existentes, lo que mejora la precisión y reduce los tiempos de operación. Los estudios de validación demostraron un excelente rendimiento en la visualización de tumores en órganos internos complejos.

La tecnología, presentada en la portada de Advanced Materials , puede integrarse con los sistemas quirúrgicos guiados por fluorescencia utilizados en hospitales, lo que refuerza aún más su potencial de comercialización. Los investigadores planean expandir la plataforma a un sistema integral de tratamiento del cáncer que incluya diagnóstico, cirugía y terapia.

También están explorando su uso como sistema de administración de fármacos, aprovechando la capacidad de la bacteria para actuar sobre tumores. Continúan trabajando en la administración precisa de fármacos y en evaluaciones de seguridad clínica para respaldar futuras aplicaciones.

"Este estudio demuestra un enfoque novedoso en el que las bacterias localizan tumores de forma autónoma y emiten señales fluorescentes, lo que permite la identificación en tiempo real de la ubicación y los límites del tumor durante la cirugía. Su aplicabilidad en una amplia gama de tumores sólidos lo posiciona como un nuevo estándar potencial para la obtención de imágenes quirúrgicas de precisión", afirmó el Dr. SeungBeum Suh, investigador del KIST y codirector del estudio.

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KIST
Hospital Universitario Nacional de Chungnam