Científicos de la Universidad de Michigan han desarrollado una tecnología de sonido no invasiva desarrollada capaz de descomponer los tumores hepáticos en ratas, matar las células cancerosas y estimular el sistema inmunológico para evitar una mayor propagación, un avance que podría conducir a mejores resultados de cáncer en humanos.
Al destruir solo del 50% al 75% del volumen del tumor hepático, el sistema inmunológico de las ratas pudo eliminar el resto, sin evidencia de recurrencia o metástasis en más del 80% de los casos.
“Incluso si no nos dirigimos a todo el tumor, aún podemos hacer que el tumor retroceda y también reducir el riesgo de metástasis en el futuro”, afirma Zhen Xu, profesor de ingeniería biomédica en la UM y autor del estudio.
Los resultados también mostraron que el tratamiento estimuló las respuestas inmunitarias de las ratas, lo que posiblemente contribuyó a la eventual regresión de la parte del tumor que no estaba dirigida y previno una mayor propagación del cáncer.
El tratamiento, llamado histotricia, enfoca de forma no invasiva ondas de ultrasonido para destruir mecánicamente el tejido objetivo con precisión milimétrica. La técnica relativamente nueva se está utilizando actualmente en un ensayo de cáncer de hígado humano en los Estados Unidos y Europa.
En muchas situaciones clínicas, la totalidad de un tumor canceroso no se puede tratar directamente por razones que incluyen el tamaño, la ubicación o el estadio de la masa. Para investigar los efectos de la destrucción parcial de tumores con sonido, este último estudio se centró solo en una porción de cada masa, dejando un tumor intacto viable. También permitió al equipo, incluidos investigadores de Michigan Medicine y Ann Arbor VA Hospital, mostrar la efectividad del enfoque en condiciones menos que óptimas.
“La histotricia es una opción prometedora que puede superar las limitaciones de las modalidades de ablación actualmente disponibles y proporcionar una ablación de tumores hepáticos no invasiva segura y eficaz”, relata Tejaswi Worlikar, estudiante de doctorado en ingeniería biomédica. “Esperamos que nuestros aprendizajes de este estudio motiven futuras investigaciones preclínicas y clínicas de histotricia hacia el objetivo final de la adopción clínica del tratamiento de histotricia para pacientes con cáncer de hígado”.
El cáncer de hígado se encuentra entre las 10 causas principales de muertes relacionadas con el cáncer en todo el mundo. Incluso con múltiples opciones de tratamiento, el pronóstico sigue siendo malo con tasas de supervivencia a cinco años inferiores al 18 % en los EE. UU. El tratamiento destaca la necesidad clínica de mejorar los resultados del cáncer de hígado.
Donde un ultrasonido típico usa ondas de sonido para producir imágenes del interior del cuerpo, los ingenieros de la Universidad de Michigan han sido pioneros en el uso de esas ondas para el tratamiento. Y su técnica funciona sin los efectos secundarios dañinos de los enfoques actuales, como la radiación y la quimioterapia.
“Nuestro transductor emite pulsos de ultrasonido de microsegundos de alta amplitud para enfocarse en el tumor específicamente para romperlo”, cuenta Xu. “Los dispositivos de ultrasonido tradicionales usan pulsos de amplitud más baja para obtener imágenes”.
Los pulsos de microsegundos de duración del transductor generan microburbujas dentro de los tejidos objetivo, burbujas que se expanden y colapsan rápidamente. Estas tensiones mecánicas violentas pero extremadamente localizadas matan las células cancerosas y rompen la estructura del tumor.