Investigadores canarios crean una cámara para hallar células malignas

Especialistas en microelectrónica logran un millón de euros de la UE para diseñar un disposivo tecnológico de alta resolución que guía en tiempo real al cirujano

16.09.2013 | 02:00
El equipo del proyecto Helicoid, de izquierda a derecha: Lucana Santos, Abelardo Báez, Gustavo Marrero, Roberto Sarmiento, Sebastián López y José Francisco López.
El equipo del proyecto Helicoid, de izquierda a derecha: Lucana Santos, Abelardo Báez, Gustavo Marrero, Roberto Sarmiento, Sebastián López y José Francisco López.

La Unión Europea (UE) ha puesto en manos de un equipo científico de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (Ulpgc) la financiación de un millón de euros para que diseñe un sistema basado en una cámara con tecnología de alta resolución, mediante la técnica de imágenes hiperespectrales, que sea capaz de señalar al cirujano en tiempo real (cuando realiza la operación al paciente ) dónde están las células enfermas y dónde las sanas para mejorar el resultado quirúrgico en tumores cancerígenos y reducir de esta forma complicaciones en el postoperatorio, optimizar el pronóstico del proceso mórbido y ayudar a su curación.

El desafío para los investigadores canarios es conseguir que ese método diagnóstico de futuro implique superar los resultados que proporcionan en la actualidad otras herramientas de descripción del estadío y características del cáncer que, como la biopsia, no tienen ahora capacidad de instantaneidad en la diagnosis que hace el médico y le ofrece además a éste, en términos cualitativos y cuantitativos, una menor información de la que eventualmente proporcionaría el nuevo instrumento de detección por imagen.

El proyecto Helicoid (por sus siglas en inglés Hypererspectral Imaging Cancer Detection, o detección del cáncer por imagen hiperespectral), una propuesta presentada al sistema de financiación de la UE por la División de Diseño de Sistemas Integrados del Instituto Universitario de Microelectrónica Aplicada (IUMA), es inédito a nivel internacional por sus características y abre la puerta en el campo de la investigación sanitaria al empleo de este tipo de imágenes en humanos (imágenes generadas mediante el uso de sensores ópticos, produciendo las fotografías de la superficie de objetos y seres vivos al captar la radiación electromagnética que emiten a diferentes frecuencias).

Hasta ahora, estudios científicos y diferentes ensayos en todo el mundo se dedican a aprovechar la técnica de la imagen hiperespectral en investigación del cáncer con animales, comúnmente con ratones, pero no con pacientes que padecen la enfermedad, una de las de mayor prevalencia en la sociedad occidental y entre las que causan más muertes al año.

"La novedad de este proyecto", explica Gustavo Marrero, coordinador de la investigación que desarrollará un consorcio europeo formado por universidades públicas, como la Ulpgc, junto a empresas especializadas, de España, Reino Unido, Francia y Holanda, es que se dedicará a establecer un modelo de producción de imágenes hiperespectrales de procesos tumorales en personas. "Empezaremos por el cerebro, que es el tipo de tumor al que se dedicará el proyecto. La otra novedad de nuestro trabajo es que lo que se pretende es generar las imágenes hiperespectrales en tiempo real", señala el ingeniero del IUMA.

Desde la División de Diseño de Sistemas Integrados del Instituto Universitario, que dirige Roberto Sarmiento, se viene trabajando en la gestación de Helicoid desde hace dos años, cuando sus científicos propusieron a cirujanos y oncólogos del Hospital Universitario de Gran Canaria Doctor Negrín investigar en este campo.

"Nuestro equipo dispone de años de experiencia en el diseño de dispositivos que generen imágenes hiperespectrales a bordo de satélites, por ejemplo", señala Sarmiento. Además, es especialista en unmixed, una técnica que separa en una escena, mediante cálculo matemático, los materiales que aparecen en una imagen hiperespectral tomada, por caso, desde un satélite. Sarmiento añade que trasladar ese conocimiento al área de la medicina "es todo un reto".

En una fase inicial del trabajo, que tendrá una duración de tres años, comenzará en enero de 2014, y contará con un presupuesto total de 1.375.838 euros (el restante del millón que aporta la UE, financiado por los socios), los investigadores canarios se dedicarán a estudiar los tipos de cánceres, cuál es su espectro, y como diferenciar unos de otros según la fisiología tumoral. La idea de base es que tomada una imagen a determinada distancia, cada material tiene lo que se denomina una firma hiperespectral o huella dactilar que revela lo que hay subyacente. Y hasta ahora nadie ha estudiado cuáles son las firmas hiperespectrales de los tumores.

Por eso, los investigadores de la Ulpgc tendrán que descubrir previamente si existe en realidad una firma hiperespectral del tumor maligno; si esa firma, en ese caso, es invariable o no respecto al tumor y al paciente; y si ésta es idéntica en un cáncer cerebral, de cólon, pulmón o mama, por ejemplo, o presenta variaciones dependiendo del órgano afectado.

Los científicos han escogido el cerebro para su proyecto por que este órgano presenta "el reto más importante. Si conseguimos demostrar que el modelo funciona en el cerebro humano, extrapolarlo después a otras partes del cuerpo tiene que ser relativamente sencillo", afirma el investigador Gustavo Marrero.

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