Estudiar un cáncer completo plantea un problema de escala. Las pruebas de imagen permiten localizar tumores en distintos órganos, pero no muestran con precisión qué sucede dentro de cada lesión. Los microscopios, por el contrario, revelan el comportamiento de las células individuales, aunque pierden la visión general de cómo avanza la enfermedad por todo el organismo.
Un equipo de la Universidad de Glasgow y el Cancer Research UK Scotland Institute desarrolló una herramienta destinada a conectar esos dos mundos. La técnica permite seguir células tumorales desde una imagen de cuerpo completo hasta examinarlas individualmente, incluyendo sus interacciones con vasos sanguíneos, células inmunitarias y otros componentes del entorno tumoral. El trabajo fue publicado en la revista Nature Biotechnology.
Tres sistemas de imagen trabajando juntos
El nuevo método se basa en un modelo de ratón modificado genéticamente conocido como R26 LSL-NRL. Sus células pueden activar tres marcadores diferentes, cada uno diseñado para ser detectado mediante una modalidad de imagen concreta: tomografía por emisión de positrones, bioluminiscencia y fluorescencia.
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La bioluminiscencia permite comprobar rápidamente si existen células marcadas dentro del animal. La tomografía PET ayuda a localizar y medir tumores profundos en tres dimensiones. Finalmente, la fluorescencia permite acercarse a las zonas seleccionadas y observar células individuales mediante microscopía.
En lugar de utilizar una única herramienta para intentar abarcar todas las escalas, los investigadores combinaron las ventajas de cada tecnología. Esto les permitió identificar primero las lesiones relevantes dentro del organismo y después estudiar exactamente esas mismas zonas con una resolución mucho mayor.
No todos los tumores se comportan igual
Los científicos probaron el sistema en modelos animales de carcinoma hepatocelular y adenocarcinoma de pulmón. Las imágenes permitieron seguir la aparición y el crecimiento de tumores localizados en tejidos profundos, algunos de ellos demasiado pequeños o inaccesibles para ser detectados mediante métodos convencionales.
La técnica también permitió distinguir lesiones diferentes dentro de un mismo animal. Este punto resulta importante porque los tumores de un mismo paciente no siempre comparten exactamente las mismas características. Una lesión puede responder a una terapia mientras otra desarrolla mecanismos de resistencia, incluso cuando ambas pertenecen aparentemente al mismo tipo de cáncer.
Al observar cada tumor por separado, los investigadores pueden analizar factores como su velocidad de crecimiento, la presencia de vasos sanguíneos y la forma en que las células cancerosas interactúan con el sistema inmunitario. Estos elementos forman parte del microambiente tumoral y pueden condicionar tanto la progresión de la enfermedad como la eficacia de los tratamientos.
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Una herramienta para probar tratamientos con mayor precisión
Uno de los posibles usos del sistema será mejorar los estudios preclínicos. Actualmente, muchos experimentos evalúan el efecto general de un medicamento sobre el conjunto de los tumores. La nueva plataforma permitiría seguir cada lesión a lo largo del tiempo y comprobar cuáles disminuyen, cuáles continúan creciendo y qué cambios celulares explican esas diferencias.
Esto podría ayudar a detectar vulnerabilidades que pasarían inadvertidas al observar únicamente el tamaño total del cáncer. También permitiría estudiar momentos decisivos de la enfermedad, como la formación inicial del tumor, la llegada de células metastásicas a otro órgano o la activación de células inmunitarias alrededor de una lesión.
La tecnología todavía no puede utilizarse en pacientes. Se trata de un modelo genético diseñado para ratones y orientado exclusivamente a la investigación. Por lo tanto, no constituye una nueva prueba de diagnóstico ni un tratamiento contra el cáncer.
Sin embargo, sus responsables consideran que el principio de combinar imágenes macroscópicas y microscópicas podría impulsar herramientas más cercanas a la biología real de cada tumor. Además de la oncología, el sistema podría adaptarse para estudiar células específicas en inmunología, neurociencia, medicina regenerativa y otras áreas biomédicas.
El avance no consiste simplemente en observar el cáncer con mayor nitidez. Su principal aportación es mantener conectada la historia completa de una lesión: dónde apareció, cómo evolucionó, cómo reaccionó a un tratamiento y qué estaban haciendo sus células durante todo ese proceso.
