Ultrasonido enfocado abre temporalmente la barrera hematoencefálica para permitir pruebas de ADN para tumores cerebrales

Las biopsias desempeñan un papel crucial en el diagnóstico y tratamiento del cáncer, pero cuando se trata de tumores cerebrales, el proceso plantea riesgos importantes. La necesidad de perforar el cráneo y las posibles complicaciones de extirpar tejido cerebral, como sangrado, inflamación del cerebro o infección, hacen que las biopsias de tumores cerebrales sean particularmente desafiantes. Sin embargo, los recientes desarrollos de métodos de diagnóstico no invasivos han marcado un avance significativo. Los investigadores ahora están explorando el uso de ultrasonido enfocado para recolectar ADN de tumores cerebrales, lo que representa un cambio innovador en el diagnóstico de tumores cerebrales.

Normalmente, una biopsia requiere extraer físicamente tejido del cuerpo para examinarlo. Los tumores suelen liberar fragmentos de su ADN en el torrente sanguíneo, que pueden detectarse y analizarse mediante una biopsia líquida. Este método ya se utiliza para algunos cánceres y ofrece una forma no invasiva de tomar muestras repetidas de ADN tumoral. Sin embargo, detectar ADN de tumores cerebrales es complejo debido a la barrera hematoencefálica, una red vascular protectora que impide que entren o salgan sustancias del cerebro. La nueva técnica de sonobiopsia utiliza ultrasonido enfocado para alterar temporalmente la barrera hematoencefálica, permitiendo que moléculas pequeñas, como el ADN tumoral, pasen al torrente sanguíneo. Este ADN luego se puede recolectar mediante una simple extracción de sangre para su análisis. El proceso implica microburbujas, agentes de contraste aprobados por la FDA que se utilizan en imágenes de ultrasonido. Estas microburbujas reaccionan a las ondas de ultrasonido enfocadas expandiéndose y contrayéndose, ejerciendo fuerza mecánica sobre las paredes de los vasos sanguíneos, mejorando así la permeabilidad de los vasos sanguíneos.

Imagen: El ultrasonido enfocado se puede utilizar para abrir temporalmente la barrera hematoencefálica (Fotografía cortesía de la Universidad de Washington en St. Louis)

En un ensayo clínico pionero dirigido por la Universidad de Washington en St. Louis, los investigadores probaron un dispositivo compacto de ultrasonido enfocado en cinco pacientes con gliomas de alto grado antes de sus cirugías cerebrales programadas. La sonobiopsia se realizó directamente sobre el tumor cerebral, seguida de la recolección de una muestra de sangre y la extirpación del tumor. Luego se analizaron la sangre y el tejido tumoral para identificar secuencias de ADN específicas del tumor. El estudio reveló que la sonobiopsia aumentó significativamente la detección de ADN específico del tumor en el torrente sanguíneo en tres de los cinco pacientes. En un paciente, la cantidad de ADN tumoral detectable casi se duplicó. Si bien no todos los pacientes mostraron niveles elevados de ADN en la sangre, se anticipó esta variación. Es importante destacar que no hubo daño tisular detectable en la superficie del cerebro ni en el tejido tumoral expuesto al ultrasonido enfocado, lo que indica la seguridad del procedimiento.

"Todavía estamos en la etapa de desarrollo de esta tecnología, y nuestro ensayo fue diseñado para utilizar el tejido tumoral extraído del cerebro como punto de referencia para determinar si el ADN encontrado en el torrente sanguíneo se desprendió del tumor después del procedimiento de sonobiopsia", explicó el Dr. Eric Leuthardt, profesor Shi Hui Huang de Neurocirugía en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington. "Después de validar completamente nuestro método, el objetivo final es utilizar una sonobiopsia para analizar de forma no invasiva las lesiones en el cerebro para comprender su composición molecular y genética para guiar las decisiones de tratamiento".

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Universidad de Washington en San Luis