Investigadores descubren cómo destruir células cancerígenas con una explosión de microburbujas provocadas por ultrasonido de baja frecuencia

Un equipo de investigación internacional dirigido por la doctora Tali Llovitsh, miembro del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Tel Aviv, ha desarrollado una tecnología no invasiva para la transmisión de genes dentro de las células de cáncer de mama. Mediante ultrasonido de baja frecuencia (250 kHz) se detonan burbujas microscópicas incrustadas en los tumores, que permiten la transmisión de los nuevos genes. Los resultados apuntan a una destrucción del 80% de las células cancerígenas.

La investigación ha llevado dos años y ha sido publicada recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Unos resultados que son fruto de la investigación de postdoctorado que Tali Llovitsh llevó a cabo en el laboratorio de la profesora Katherine Ferrara de la Universidad de Stanford. Su técnica combina ultrasonido con microburbujas que entran dentro del tumor, cuando se activa el utlrasonido, las microburbujas explotan como si fueran ojivas inteligentes y crean agujeros en las membranas de las células cancerígenas posibilitando la inyección de nuevos genes.

"Las microburbujas son burbujas microscópicas llenas de gas, con un diámetro tan pequeño como una décima parte de un vaso sanguíneo", explica Llovitsh. A ciertas frecuencias y presiones, las ondas de sonido hacen que las microburbujas actúen como globos: se expanden y se contraen. "Descubrimos que al usar frecuencias más bajas que las aplicadas anteriormente, las microburbujas pueden expandirse hasta que explotan violentamente. Entonces, nos dimos cuenta de que este descubrimiento podría usarse como plataforma para el tratamiento del cáncer y comenzamos a inyectar microburbujas directamente en los tumores", apunta la doctora. 

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Según la investigadora, el tratamiento es seguro y rentable, pero no es suficiente, ya que para evitar que las células cancerígenas restantes se propaguen, es necesario destruir todas las células, no llega que sea el 80%."Por eso inyectamos un gen de inmunoterapia junto con las microburbujas, que actúa como un caballo de Troya, y le indicamos al sistema inmunitario que ataque la célula cancerosa", apunta Llovitsh. De esta manera, el 20% de las células cancerosas restantes son destruidas. 

Los resultados de aplicar las dos técnicas no invasivas en ratones apuntan que la mayoría de las células cancerosas fueron destruidas por la explosión, y las células restantes consumieron el gen de inmunoterapia a través de los agujeros que se crearon en sus membranas. "El gen causó que las células produjeran una sustancia que activó el sistema inmunitario para atacar la célula cancerosa. De hecho, nuestros ratones tenían tumores en ambos lados de sus cuerpos. A pesar de que realizamos el tratamiento solo en un lado, el sistema inmunitario sistema atacó el lado distante también".

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Ahora, la doctora espera desarrollar esta tecnología como tratamiento no invasivo para enfermedades relacionadas con el cerebro, provocadas por tumores cerebrales y otras disfunciones neurodegenerativas, como las enfermedades de Alzheimer y Parkinson. "La barrera hematoencefálica no permite que los medicamentos penetren, pero las microburbujas pueden abrir temporalmente la barrera, lo que permitiría la llegada del tratamiento al área objetivo sin la necesidad de una intervención quirúrgica invasiva", apunta la doctora.