Investigadores de Valdecilla y la UC crean un sensor que identifica las células tumorales a través de la luz

«Lo que hacemos es utilizar la nanofotónica para identificar células tumorales vivas en una muestra de tejido. Es algo que nos puede ayudar a estudiarlas con detenimiento. A analizar, digamos, todo lo que las diferencia de las células sanas», explica el doctor José Luis Fernández Luna, responsable del grupo de Señalización Celular y Dianas Terapéuticas en Cáncer del Instituto de Investigación Sanitaria Marqués de Valdecilla (Idival). El estudio pormenorizado de estas células resulta clave para comprender el modo en que se reproducen, viajan a otros tejidos para producir metástasis, o incluso cómo reaccionan a los fármacos. Y todo gracias a la luz.

«La clave está en la refracción. La manera en que cada una de estas muestras celulares modifica la luz a su paso. Y es que cada una tiene unas características biológicas diferentes que quedan patentes en un efecto lumínico particular», explica el investigador Fernando Moreno que, junto a Francisco González y Alfredo Franco, integra el grupo de expertos del grupo de Óptica del campus cántabro que se ha sumado al estudio, que ya está patentado y que se ha publicado en la prestigiosa revista científica Nanophotonics.

El dispositivo en concreto es un pequeño chip construido con una finísima capa de oro -del grosor de varias decenas de nanómetros- que está agujereada con orden geométrico de manera que es capaz de distinguir la respuesta espectral de cada célula. «Para entendernos, si miramos eso por un microscopio electrónico, podemos decir que las células cancerosas reaccionan al paso de la luz de manera diferente a las sanas. Podríamos decir que presentan un color diferente, y así podemos identificarlas», cuenta González.

La primera aplicación la han encontrado con el cáncer colorrectal. «Lo bueno de esto es que es una tecnología que nos permite identificar la célula y extraerla sin tocarla, sin pervertirla con colorantes u otros marcadores que la echan a perder para la investigación posterior. Está viva y sin manipulación, perfecta para su estudio, lo que nos puede dar muchas pistas de su funcionamiento y composición», detalla Fernández Luna.

Conocer mejor el cáncer puede ayudar a mejoras en los tratamientos. Identificar con exactitud cada patología -incluso la variante genética de cada persona-, conduciría a esa medicina personalizada que parece estar llamada a sustituir a los tratamientos actuales, mucho más agresivos.

Pero, ¿qué diferencia a una célula de cáncer? «Esencialmente, la actina», revela la investigadora del Idival Verónica Vidal. «Es una proteína que constituye la estructura que circunda a la célula, que está ubicada justo bajo la membrana celular, y que le ayuda a mantener la consistencia. Es, por así decirlo, lo más parecido a un armazón, como una corteza», agrega la experta. Las células patológicas son mucho más activas. Se mueven más, se replican con mayor velocidad, interactúan más; y todo eso genera cambios en esta corteza de actina.

«Un aspecto importante de esta técnica es que también nos permite estudiar la existencia de células cancerosas circulantes en sangre. Es decir, las que terminan por desencadenar la metástasis a los pacientes que ya tienen un tumor», concreta Fernández Luna, que está acompañado en el proyecto por Olga Gutiérrez, del Servicio de Genética; Marcos Gómez, de Cirugía Digestiva, y María Martino, de Anatomía Patológica.

El objetivo ahora es lograr financiación para poder empequeñecer este dispositivo. Algo fundamental para encontrar su operatividad en el quirófano. «Podríamos llegar a fabricar casi como un bolígrafo, del que podría servirse el cirujano para determinar el tejido afectado por el tumor en el momento de la operación. Esto sería fundamental para que las extirpaciones fueran aún más exactas», concretan los expertos de la UC.

Se ha avanzado ya en la colaboración con el Servicio de Neurocirugía. «En este tipo de intervenciones es clave no dañar más que el tejido afectado. Por eso nos ha parecido que si empezamos a utilizar esto en algún servicio, debía ser este», apunta Fernández Luna.