La tecnología de sonido no invasiva desarrollada en la Universidad de Michigan descompone los tumores hepáticos en ratas, mata las células cancerosas y estimula el sistema inmunitario para evitar una mayor propagación, un avance que podría conducir a mejores resultados del cáncer en humanos.
Al destruir solo del 50 % al 75 % del volumen del tumor hepático, el sistema inmunitario de las ratas pudo eliminar el resto, sin evidencia de recurrencia o metástasis en más del 80 % de los animales.
"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", dijo Zhen Xu, profesor de ingeniería biomédica en la UM y autor correspondiente del estudio en Cánceres.
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 ondas de ultrasonido de manera no invasiva 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 en tratamientos 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 partede cada masa, dejando atrás un tumor intacto viable. También permitió al equipo, incluidos investigadores de Michigan Medicine y Ann Arbor VA Hospital, demostrar 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 disponibles en la actualidad y proporcionar una ablación de tumores hepáticos no invasiva segura y eficaz", dijo Tejaswi Worlikar, estudiante de doctorado en ingeniería biomédica. "Esperamos que los aprendizajes de este estudiomotivar 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 y en los EE. UU. 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. La alta prevalencia de recurrencia y metástasis del tumordespués del tratamiento inicial 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 UM 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, diseñado y construido en la UM, emite pulsos de ultrasonido de microsegundos de alta amplitud cavitación acústica para enfocarse en el tumor específicamente para romperlo", dijo Xu. "Los dispositivos de ultrasonido tradicionales usan pulsos de menor amplitud paraimágenes".
Los pulsos de microsegundos de duración del transductor de UM 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.
Desde 2001, el laboratorio de Xu en la UM ha sido pionero en el uso de la histotricia en la lucha contra el cáncer, lo que llevó al ensayo clínico #HOPE4LIVER patrocinado por HistoSonics, una empresa derivada de la UM. Más recientemente, la investigación del grupo ha producido resultados prometedores en el tratamiento de la histotriciade terapia cerebral e inmunoterapia.
El estudio fue apoyado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud, Focused Ultrasound Foundation, VA Merit Review, UM's Forbes Institute for Discovery y Michigan Medicine-Peking University Health Sciences Center Joint Institute for Translational and Clinical Research.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Michigan. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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