El carcinoma hepatocelular es el cáncer más común que afecta al hígado. Más de 500, 000 personas en todo el mundo, concentrado en el África subsahariana y el sudeste asiático, se les diagnostica anualmente. La mayoría de los afectados mueren en seis meses.

Un gran obstáculo para el tratamiento del cáncer de hígado es la falta de un diagnóstico temprano. Técnicas actuales, incluyendo ultrasonido, Tomografías computarizadas y resonancias magnéticas, detecta los tumores sólo cuando han crecido hasta unos 5 centímetros de diámetro. En ese momento, el cáncer es especialmente agresivo, Resiste la quimioterapia y es difícil de eliminar quirúrgicamente.

Ahora, un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Brown informa algunos resultados prometedores para un diagnóstico más temprano. En pruebas de laboratorio, El equipo utilizó nanopartículas de oro rodeadas por un recubrimiento de polímero cargado y una técnica de imágenes de dispersión de rayos X para detectar masas similares a tumores tan pequeñas como 5 milímetros. El enfoque, detallado en la revista American Chemical Society Nano letras, marca la primera vez que las nanopartículas metálicas se han utilizado como agentes para mejorar las señales de dispersión de rayos X para obtener imágenes de masas similares a tumores.

"Lo que estamos haciendo no es un método de detección, "dijo Christoph Rose-Petruck, profesor de química en la Universidad de Brown y autor correspondiente del artículo. "Pero en un examen de rutina, con personas que tienen factores de riesgo, como ciertos tipos de hepatitis, Podemos usar esta técnica para ver un tumor que tiene solo unos pocos milímetros de diámetro, cuales, en términos de tamaño, es un factor de 10 menor ".

El equipo tomó nanopartículas de oro de 10 y 50 nanómetros de diámetro y las rodeó con un par de recubrimientos de polielectrolito de 1 nanómetro. El recubrimiento le dio a las nanopartículas una carga, lo que aumentó las posibilidades de que fueran engullidas por las células cancerosas. Una vez envuelto, el equipo utilizó imágenes de dispersión de rayos X para detectar las nanopartículas de oro dentro de las células malignas. En pruebas de laboratorio, las nanopartículas de oro no tóxicas constituían solo el 0,0006 por ciento del volumen de la célula, sin embargo, las nanopartículas tenían suficiente masa crítica para ser detectadas por el dispositivo de imágenes de dispersión de rayos X.

"Hemos demostrado que incluso con estos números pequeños, podemos distinguir estas células [tumorales], "Dijo Rose-Petruck.

El siguiente paso para los investigadores está en el lado clínico. A partir de este verano el grupo unirá un anticuerpo dirigido contra el cáncer al vehículo de nanopartículas para buscar tumores hepáticos en ratones. El anticuerpo que se utilizará fue desarrollado por Jack Wands, director del Centro de Investigación del Hígado en el Hospital de Rhode Island y profesor de ciencias médicas en la Escuela de Medicina Warren Alpert de la Universidad de Brown.

"Hemos desarrollado un anticuerpo monoclonal que se dirige a una proteína de la superficie celular altamente expresada en las células de cáncer de hígado, ", Dijo Wands." Planeamos acoplar el anticuerpo a las nanopartículas de oro en un intento de detectar el crecimiento de tumores tempranos en el hígado mediante imágenes de rayos X ".

Los investigadores dicen que el método de imágenes de dispersión de rayos X podría usarse para detectar conjuntos de nanopartículas en otros órganos. "La idea debería ser que, si puedes conseguir llevar esa [nanopartícula] a lugares específicos del cuerpo, puedes descubrir cómo crear una imagen, "dijo Danielle Rand, un estudiante graduado de segundo año en química y el primer autor del artículo.