Un desafío importante para los cirujanos de cáncer es determinar exactamente dónde comienza y dónde termina un tumor. La extracción de demasiado tejido puede afectar las funciones normales. pero no tomar lo suficiente puede significar que la enfermedad podría reaparecer. El "bolígrafo MasSpec, "un dispositivo de mano en desarrollo, algún día podría permitir a los cirujanos distinguir entre tejido canceroso y tejido sano con mayor certeza en segundos, mientras está en la sala de operaciones. Hoy dia, los investigadores informan de los primeros resultados de su uso en cirugías humanas.

Los investigadores presentarán sus hallazgos en la Reunión y Exposición Nacional de Otoño de 2019 de la American Chemical Society (ACS).

"Se ha demostrado con amplios datos clínicos que las cirugías altamente efectivas son las que eliminan la mayor parte del cáncer, pero también preservar el tejido más normal, "dice la investigadora principal Livia Eberlin, Doctor. "Creamos MasSpec Pen porque pensamos que sería increíble si existiera una tecnología que realmente pudiera proporcionar información molecular directamente en el quirófano en tejidos vivos dentro de un marco de tiempo que podría acelerar las decisiones quirúrgicas".

Asombrosamente, El método más común que utilizan actualmente los profesionales médicos para determinar los márgenes tumorales o verificar un diagnóstico tiene 100 años:la histopatología. Con esta técnica, Se extrae una muestra de tejido durante la cirugía y se lleva a un laboratorio. La muestra se congela instantáneamente, seccionado teñido y examinado con un microscopio. En total, este procedimiento puede durar un promedio de 30 minutos. Mientras tanto, el paciente, que todavía está bajo anestesia, y el cirujano se queda esperando. Además, mientras que la histopatología es eficaz para muchas cirugías, especialmente para cánceres, el proceso puede ser subjetivo porque los artefactos del proceso de congelación pueden complicar la interpretación, Eberlin explica.

Para superar estos desafíos, Eberlin y sus colegas de la Universidad de Texas en Austin desarrollaron MasSpec Pen, un dispositivo portátil y biocompatible conectado a un espectrómetro de masas de alto rendimiento. El dispositivo identifica rápidamente el perfil molecular del tejido expuesto durante una cirugía depositando primero una pequeña gota de agua sobre la superficie del tejido durante aproximadamente tres segundos. Próximo, la gota se transfiere al espectrómetro de masas, donde se identifican las moléculas del tejido. Finalmente, Los algoritmos de aprendizaje automático combinan la información molecular y proporcionan un diagnóstico predictivo sobre el que los cirujanos pueden actuar.

"Hemos desarrollado MasSpec Pen para que el cirujano solo tenga que tocar el tejido con el lápiz, y activar el sistema con un pedal, "Dice Eberlin." A partir de ahí, todo está codificado y automatizado para que todo el proceso se complete en menos de 10 segundos ". Aquí se publica un video del dispositivo en acción.

Hasta ahora, la pluma MasSpec se ha probado en más de 800 tejidos humanos ex vivo, incluyendo mama normal y cancerosa, cerebro, pancreático, tiroides, tejidos pulmonares y ováricos. El equipo ahora está probando el MasSpec Pen in vivo, en un estudio clínico en curso en el Texas Medical Center con pacientes humanos durante la tiroides, cirugías de cáncer de mama y de páncreas. El tejido del paciente recién extirpado también se está analizando y está mostrando resultados prometedores.

"Continuamos la investigación y el desarrollo de esta tecnología en mi laboratorio al continuar mejorando nuestra tecnología y validando su desempeño en diferentes tipos de cáncer, ", Dice Eberlin." También estamos explorando nuevas aplicaciones en la cirugía, incluidos los procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos, así como fuera del quirófano en aplicaciones forenses y agrícolas ".