Uno de los desafíos más importantes en la investigación biomédica es la monitorización de los cambios en el cerebro provocados por el cáncer de forma no invasiva. Ahora, un equipo liderado por el zaragozano Manuel Valiente ha diseñado una técnica innovadora, aún en fase experimental, capaz de detectar metástasis cerebral en modelos de ratones, prometiendo transformar la forma en que se diagnostica esta devastadora enfermedad.

Este proyecto, llevado a cabo por el consorcio europeo NanoBright y que involucra a destacados grupos de investigación españoles, ha sido publicado recientemente en la renombrada revista 'Nature Methods'. La nueva técnica se basa en la introducción de una sonda extremadamente fina que utiliza luz para explorar zonas profundas del cerebro sin causar daño, gracias a su grosor de menos de un milímetro y su punta de apenas una milésima de milímetro, imperceptible a simple vista. La luz emitida por esta sonda permite iluminar el tejido nervioso, revelando su composición química.

Los investigadores se refieren a este ingenioso dispositivo como "linterna molecular". Esta herramienta no solo permite el análisis de los cambios moleculares inducidos por tumores, ya sean primarios o metastásicos, sino que también ofrece la posibilidad de examinar lesiones ocasionadas por traumatismos craneoencefálicos.

A pesar de su prometedora eficacia, esta linterna-sonda aún no está lista para su uso clínico en pacientes; por el momento, constituye una herramienta de investigación fundamental que facilita la monitorización de alteraciones moleculares derivadas de lesiones cerebrales traumáticas y permite la detección precisa de marcadores diagnósticos de metástasis cerebral.

A diferencia de otras técnicas existentes que requieren la modificación genética de neuronas para que sean sensibles a la luz, la nueva linterna molecular, que técnicamente se denomina espectroscopía vibracional, logra sus objetivos sin la necesidad de alterar el cerebro de antemano. Su funcionamiento se basa en el efecto Raman, que permite identificar la composición del tejido iluminado a través del análisis de cómo la luz rebota en diferentes moléculas.

Valiente ha señalado que aunque la espectroscopía Raman ya se utiliza en neurocirugía, lo hace de manera invasiva y menos precisa. "Generalmente, se integra en procedimientos quirúrgicos cuando ya se ha abierto el cerebro, lo que limita su aplicabilidad", comenta. En contraste, esta nueva tecnología permite realizar estudios en el cerebro en su estado natural, sin modificación previa, y es capaz de examinar cualquier estructura cerebral, lo que representa un cambio radical en las prácticas actuales.

La sonda desarrollada por el consorcio NanoBright ha demostrado ser tan delicada que el daño potencial al introducirla en el tejido cerebral es prácticamente insignificante, lo que ha llevado a su clasificación como "mínimamente invasiva".

Los investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han probado esta linterna molecular en modelos experimentales de metástasis cerebral en ratones. Su próxima meta es determinar si la información recopilada por la sonda puede diferenciar entre varias entidades oncológicas, como los diversos tipos de metástasis en función de sus perfiles mutacionales, así como su origen primario o su relación con diferentes tumores cerebrales.

El trabajo es fruto de la colaboración entre el grupo de Valiente, que lidera la investigación sobre Metástasis Cerebral en el CNIO, y el Laboratorio de Circuitos Neuronales del Instituto Cajal del CSIC, bajo la dirección de Liset Menéndez de la Prida. Juntos han contribuido significativamente al desarrollo de esta técnica, mientras que otros grupos en Italia y Francia se han encargado de la instrumentación necesaria.

Además, el equipo del Instituto Cajal ha utilizado esta técnica para investigar áreas epilépticas en cercanía a traumas craneoencefálicos. Han descubierto distintos perfiles vibracionales en regiones del cerebro que podrían desencadenar crisis epilépticas, sugiriendo que estas áreas presentan diferencias moleculares que pueden utilizarse para clasificar patologías mediante algoritmos de inteligencia artificial.

Este avance no solo promete mejorar el diagnóstico y tratamiento de metástasis cerebral, sino que también abre las puertas a nuevas investigaciones en neurología y oncología, ofreciendo esperanza a millones de pacientes en todo el mundo.