Fluorescencia infrarroja de onda corta mejora imagenología biológica

Un nuevo estudio muestra que el colorante verde de indocianina también fluoresce en longitudes de onda de infrarrojo de onda corta (SWIR, por sus siglas en inglés), dando como resultado imágenes mucho más claras que las tomadas en la banda de infrarrojo cercano (IRC).

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, Cambridge, MA, EUA), la Universidad Tufts (Medford, MA, EUA) y el Hospital General de Massachusetts (MGH; Boston, EUA), realizaron un estudio para examinar si los colorantes para el IRC comercialmente disponibles poseen propiedades ópticas que los hacen adecuados para las aplicaciones con SWIR, ya que los fluoróforos pueden ofrecer mejor contraste y claridad que en las longitudes de onda más cortas, debido a una dispersión muy reducida y una mejor penetración del tejido .


Descubrieron que, aunque sus espectros de emisión alcanzan su punto máximo en el IRC, tanto el verde de indocianina como el IRDye 800CW superaron a los fluoróforos SWIR comerciales, incluso más allá de 1.500 nm. Las imágenes de fluorescencia en tiempo real usando verde de indocianina a dosis clínicamente relevantes, incluyendo la microscopía intravital, las imágenes no invasivas de los vasos sanguíneos y linfáticos, y la obtención de imágenes de la depuración hepatobiliar, demostraron un mayor contraste en comparación con las imágenes de fluorescencia en el IRC. También descubrieron que el IRDye 800CW podía formar imágenes de tumores cancerosos en el rango SWIR, utilizándolo para etiquetar el trastuzumab. El estudio fue publicado el 6 de abril de 2018 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

“Lo que encontramos es que este colorante, que ha sido aprobado desde 1959, es realmente el mejor, el fluoróforo más brillante que conocemos en este momento para imágenes en el infrarrojo de onda corta”, dijo el autor principal, el profesor de química, Moungi Bawendi, PhD, del MIT. “Ahora los médicos pueden comenzar a ensayar con imágenes de onda corta para sus aplicaciones, porque ya tienen un fluoróforo que está aprobado para uso en humanos”.

La imagenología de fluorescencia SWIR de alto contraste se puede implementar junto con las modalidades de imagenología existentes al cambiar la detección de los sistemas de fluorescencia en el IRC convencionales de las cámaras NIR basadas en silicio a las nuevas cámaras SWIR, que se basan en el arseniuro de indio y galio (InGaAs). Si bien estas cámaras históricamente han sido prohibitivamente caras, sus precios han disminuido en los últimos años.