Una prueba basada en el olor que detecta los vapores que emanan de las muestras de sangre fue capaz de distinguir entre las células benignas y las de cáncer de páncreas y ovario con una precisión de hasta el 95 por ciento, según un nuevo estudio de investigadores de la Universidad de Pensilvania y de la Escuela de Medicina Perelman de Pensilvania.

Los resultados sugieren que la herramienta desarrollada por Penn -que utiliza inteligencia artificial y aprendizaje automático para descifrar la mezcla de compuestos orgánicos volátiles (COV) que emiten las células en muestras de plasma sanguíneo- podría servir como método no invasivo para detectar cánceres más difíciles de detectar, como el de páncreas y el de ovario.

Los resultados serán presentados en la reunión anual de la Sociedad Americana de Oncología Clínica el 4 de junio por el Dr. A. T. Charlie Johnson, catedrático de física y ciencias sociales Rebecca W. Bushnell. Bushnell de Física y Astronomía en la Escuela de Artes y Ciencias de Pennsylvania (Abstract # 5544).

"Es un estudio inicial, pero los resultados son muy prometedores", dijo Johnson. "Los datos muestran que podemos identificar estos tumores tanto en las fases avanzadas como en las más tempranas, lo cual es emocionante. Si se desarrolla adecuadamente para el ámbito clínico, podría ser una prueba que se realice en una extracción de sangre estándar que puede formar parte del examen físico anual."

Entre los coautores se encuentran Erica L. Carpenter, PhD, directora del Laboratorio de Material Tumoral Circulante y profesora asistente de investigación en la Facultad de Medicina Perelman, Janos Tanyi, MD, PhD, profesor asistente de Obstetricia y Ginecología, y Cynthia Otto, DVM, PhD, directora del Centro de Perros de Trabajo y profesora de la Facultad de Medicina Veterinaria de Penn (Penn Vet). El difunto George Preti, PhD, del Centro de Sentidos Químicos de Monell, también es coautor.

El equipo de investigación de Penn está trabajando actualmente con VOC Health para comercializar el dispositivo, junto con otros, para aplicaciones clínicas y de investigación.

El sistema de olfacción electrónica - "e-nose"- está equipado con nanosensores calibrados para detectar la composición de los COV, que todas las células emanan.

Estudios anteriores de los investigadores demostraron que los COVs liberados por el tejido y el plasma de pacientes con cáncer de ovario son distintos de los liberados por muestras de pacientes con tumores benignos.

Entre 93 pacientes, incluyendo 20 pacientes con cáncer de ovario, 20 con tumores benignos de ovario y 20 controles de la misma edad sin cáncer, así como 13 pacientes con cáncer de páncreas, 10 pacientes con enfermedad pancreática benigna y 10 controles, los sensores de vapor discriminaron los COVs del cáncer de ovario con un 95 por ciento de precisión y del cáncer de páncreas con un 90 por ciento de precisión.

La herramienta también identificó correctamente a todos los pacientes (un total de ocho) con cánceres en fase inicial.

El enfoque de reconocimiento de patrones de la tecnología es similar al funcionamiento del propio sentido del olfato de las personas, en el que una mezcla distinta de compuestos indica al cerebro lo que está oliendo. La herramienta fue entrenada y probada para identificar los patrones de COV más asociados a las células cancerosas y los asociados a las células de muestras de sangre sana en 20 minutos o menos.

La colaboración del equipo con Richard Postrel, director general y jefe de innovación de VOC Health, también ha permitido mejorar la velocidad de detección en 20 veces.

"La colaboración con investigadores del departamento de Física y Astronomía, de la Facultad de Medicina Perelman y de la Escuela Veterinaria de Pensilvania nos ha permitido perfeccionar e integrar nuestras propias innovaciones, lo que ha acelerado el proceso de comercialización", dijo Postrel. "Los prototipos iniciales de dispositivos comerciales capaces de detectar el cáncer a partir de líquidos y vapores estarán listos en breve y se facilitarán a estos investigadores de Penn para que avancen en su trabajo".

En un esfuerzo relacionado con VOC Health, Johnson, junto con su coinvestigador Benjamin Abella, MD, MPhil, profesor de Medicina de Emergencia, recibieron una subvención de dos años y 2 millones de dólares del Centro Nacional para el Avance de las Ciencias Traslacionales de los Institutos Nacionales de Salud para el desarrollo de un dispositivo de mano que pueda detectar el "olor" característico de las personas con COVID-19, que se basa en la tecnología de detección de cáncer aplicada en este estudio.

Fuente: University of Pennsylvania School of Medicine