Los colores brillantes de la tinta para tatuajes permiten rastrear mejor las nanopartículas que se usan en la detección del cáncer. (Sean Burkitt/USC)

Aunque el coronavirus está en el centro de las preocupaciones sanitarias del mundo, otros factores de enfermedad y mortalidad siguen influyendo sobre la población humana. El cáncer, por ejemplo, sigue siendo la segunda causa principal de muerte en los Estados Unidos. La detección temprana, que siempre fue tan deseable como elusiva, ahora es más difícil, ya que mucha gente se ve forzada a postergar los estudios de rutina. Pero para cuando se retomen los controles, una investigación halló un nuevo elemento para la oncología: la utilidad de la tinta de tatuajes para identificar la enfermedad.

El informe se publicó en la revista académica Biomaterials Science y analizó si es posible utilizar tintes comunes —como los que se usan en los tatuajes y para colorear los alimentos, como los dulces Skittles y M&Ms— para iluminar las células cancerosas en resonancias magnéticas (RNM) y tomografías (TC). Encontraron que estos tintes, que adicionalmente no necesitan pasar por el proceso de aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) porque ya cuentan con ella, se pueden pegar a las nanopartículas que se utilizan para rastrear el cáncer, lo cual permite una mejor visualización de las células anormales.

El informe, publicado en la revista académica Biomaterials Science, analizó si es posible utilizar tintes comunes para iluminar las células cancerosas en resonancias magnéticas y tomografías. (EFE/Yuval Molina Obedman)

El equipo de Cristina Zavaleta, del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad del Sur de California (USC/Viterbi), desarrolló estos nuevos agentes para los estudios de imágenes por contraste. “Por ejemplo, si el problema es el cáncer de colon, se detecta mediante una endoscopía”, explicó a EurekaAlert. “Pero un endoscopio es, literalmente, una linterna al final de una barra, así que sólo da información sobre la estructura del colon. Uno puede ver un pólipo y sabe que necesita hacer una biopsia”.

En cambio, “si pudiéramos brindar herramientas para la elaboración de imágenes que ayudaran a que los médicos vieran si ese pólipo en particular es canceroso o benigno, acaso no sería necesario realizarla”, sintetizó. La idea de Zavaleta fue probar con “tintas ópticas” como las de los tatuajes.

En los estudios de pesquisa de células malignas, los médicos inyectan a los pacientes con nanopartículas que las detectan y se adhieren a ellas, lo cual las hace visibles en una RNM o una TC. “Pero para ver esas nanopartículas es necesario teñirlas”, siguió la publicación. “Un problema que los científicos han enfrentado es que con frecuencia se quedan en las partes del cuerpo que suelen metabolizarlas, como el hígado, así que es necesario teñirlas con materiales que no sean tóxicos. Lamentablemente, algunos de los tintes que los científicos han estado usando en las nanopartículas no son visibles durante el tiempo suficiente para ayudarlos a detectar los cánceres con efectividad".

El estudio trabajó con tintes ya aprobados por la FDA, como los que se usan en los tatuajes y para colorear los alimentos. (Daniele Volpe/The New York Times)

En ese problema pensaba Zavaleta cuando, mientras participaba de una clase de animación en los estudios de Pixar, en Emeryville, California, prestó atención a los colores de las acuarelas, la intensidad de los pigmentos, su brillo. “Me pregunté si tendrían propiedades ópticas interesantes”, contó.

Entre las opciones para experimentar encontró la tinta de tatuajes. “Vimos algunos de los tintes de drogas, cosméticos y alimentos que existen ya aprobados por la FDA para indagar en sus propiedades ópticas”, detalló a EurekaAlert. Y contactó al artista Adam Sky, de San Francisco, quien hace tatuajes con tintes brillantes.

Le llevó una paleta de pintor con 96 hoyos, y él los rellenó con diferentes tintas. “Luego las llevé a nuestro escáner Raman, que se utiliza para detectar nuestras nanopartículas tumorales por sensibilidad, y descubrí estas huellas asombrosas, espectrales, que podíamos utilizar para codificar nuestras nanopartículas —sintetizó—. Fue genial”. Los tintes resultaron lo suficientemente seguros como para que los investigadores pudieran usarlos en gran cantidad, lo que permitió que las células cancerosas se volvieran más fáciles de ver.

Si hubiera herramientas para la elaboración de imágenes que ayudaran a que los médicos a ver la naturaleza de un pólipo, acaso no sería necesario realizar una biopsia.

El equipo de USC desarrolló un tipo específico de nanopartícula de un tamaño que le permite ingresar pasivamente en las áreas del tumor, pero también puede quedar retenida el tiempo necesario para completar un estudio. Tiene, adicionalmente, la capacidad de llevar los pigmentos como una carga.

Con los agentes de contraste de moléculas pequeñas, siguió Zavaleta, es necesario proceder a toda velocidad antes de que salgan del área del tumor y sean excretados. “Nuestras nanopartículas resultan lo suficientemente pequeñas como para filtrarse, pero a la vez lo suficientemente grandes para permanecer en el tumor, y eso es lo que llamamos el efecto de permeabilidad y retención mejorada”. Y, además, pueden ser decoradas con los tintes que facilitan una señal más brillante y una localización más eficiente.

La investigación usó un escáner Raman, que se utiliza para detectar las nanopartículas tumorales, para estudiar 96 tintas de tatuaje.

La importancia del hallazgo se deriva de la que tiene la detección temprana del cáncer, una enfermedad que afecta a más del 38% de los habitantes de Estados Unidos a lo largo de sus vidas, ya que cuanto antes se hace mejore son las posibilidades de tratamientos y resultados. Pero actualmente eso es complejo, sin buenos materiales de contraste.

Si bien el proceso de coloreado de estas nanopartículas está todavía en desarrollo, su potencial en los laboratorios es muy grande.