Científicos identifican tumores cerebrales usando muestras de sangre

No solo es difícil diagnosticar e identificar un tumor cerebral en etapa temprana, sino que pueden surgir ciertas dificultades incluso después de la aparición de los síntomas. Científicos de la Universidad Estatal de Tomsk han desarrollado un nuevo enfoque no invasivo para diagnosticar un glioma, uno de los tipos más graves de tumor cerebral. Utilizando la espectroscopia Raman, detectaron biotrazas (compuestos químicos secretados por un tumor) en la sangre. La investigación se presenta en un artículo publicado en Farmacia.

«Es posible verificar el tipo de tumor solo a través del examen histológico, que se lleva a cabo después de que se haya extirpado la neoplasia», comenta Yury Kistenev, jefe del Laboratorio de Imagen Molecular Láser y Aprendizaje Automático de la TSU. «Sin embargo, los métodos de análisis óptico amplían significativamente las posibilidades de diagnóstico y, además, nos permiten hacer todo de forma no invasiva, sin tomar tejidos biológicos. Dicho esto, utilizamos la espectroscopia Raman, que ayuda a detectar compuestos químicos en fluidos y tejidos biológicos con gran precisión». »

En la etapa inicial, los científicos trabajaron con la literatura específica del campo y recopilaron información sobre los tipos de marcadores biológicos que se encuentran en los tejidos de glioma. Luego realizaron un experimento en animales de laboratorio: a los ratones se les inyectaron células de glioblastoma humano y, después de diferentes períodos de tiempo, se examinó su suero sanguíneo y se los retiró del experimento. Por medio de la espectroscopia Raman, los científicos identificaron las frecuencias específicas que permiten identificar rastros de glioma en los fluidos biológicos y dividir a los ratones en grupos sanos y no sanos.

Se recopilaron nuevos datos en una biblioteca que el equipo de investigación usó para entrenar una red neuronal que ayudó a automatizar el proceso de análisis.

«Lo que hace que nuestro enfoque sea ventajoso es que nos permite encontrar rastros de un tumor en etapa temprana, antes de que se manifiesten los síntomas», explica Yury Kistenev. “La cosa es que un glioblastoma cambia la composición bioquímica de la sangre. Secreta sustancias y células tumorales que van a parar a la sangre, que las transporta por todo el cuerpo. Al analizar estos biotrazos podemos obtener datos sobre la formación del cáncer: esa información a su vez se puede utilizar para diagnosticar una enfermedad o controlar la eficacia del tratamiento».

Según los científicos, el nuevo enfoque puede resultar prometedor para detectar otros tipos de tumores. Todas las neoplasias malignas secretan compuestos químicos específicos y, si se sabe qué rastros biológicos exactos están relacionados con una afección médica en particular, se pueden detectar mediante espectroscopia Raman y aprendizaje automático.

Los métodos de análisis óptico son cada vez más comunes en varios campos; en particular, están abriendo grandes oportunidades para el diagnóstico rápido de enfermedades. En este sentido, los científicos de TSU están utilizando IA para desarrollar nuevos métodos no invasivos para diagnosticar infecciones respiratorias virales y bacterianas, lo que reducirá el tiempo necesario para el análisis de varios días a varios minutos.