Diamantes para combatir el cáncer

El diagnóstico del cáncer es más problemático cuando las células del tumor han hecho metástasis (se han propagado) a otros órganos. Esto ocurre con mayor frecuencia a través de los ganglios linfáticos y el sistema de drenaje linfático. Las pruebas para determinar si las células cancerosas están alojadas en los ganglios linfáticos son el método de referencia para detectar la metástasis y determinar el tratamiento.

Rastrear el cáncer no es nuevo, pero los métodos tradicionales utilizados en hospitales emplean trazadores radiactivos o tintes azules simples. Los trazadores radiactivos no están disponibles en todos los hospitales debido a las precauciones adicionales que se requieren al manipular materiales radiactivos. El tinte azul causa una reacción alérgica en una de cada cien personas, lo cual es una complicación indeseada cuando el paciente está bajo anestesia general. Así era hasta ahora.

Un equipo de científicos de la Universidad de Warwick ha desarrollado un nuevo sensor de campo magnético basado en diamante que podría utilizarse para detectar mejor los tumores mediante el rastreo del fluido magnético inyectado en el cuerpo.

El estudio, publicado en Physical Review Applied, explica cómo los autores han desarrollado un nuevo dispositivo no tóxico ni radiactivo que utiliza las propiedades únicas del diamante para diagnosticar el cáncer de mama metastásico. Este dispositivo es ultrasensible, portátil y funciona a larga distancia, lo que proporciona una solución mejorada a un desafío habitual que enfrentan los cirujanos oncológicos.

“Existe una gran demanda de métodos versátiles y no tóxicos para detectar el cáncer – explica Alex Newman, líder del estudio, en un comunicado -. Para este nuevo sensor de diamante, logramos reducir el tamaño del cabezal a tan solo 10 mm, lo que significa que es el primer sensor de diamante capaz de detectar líquido trazador magnético con un tamaño lo suficientemente pequeño como para su uso endoscópico y en cirugía mínimamente invasiva”.

A esto hay que sumarle que se trata de un dispositivo muy sensible, capaz de detectar una centésima parte de la dosis clínica completa típica de líquido trazador magnético.

El sensor de diamante funciona detectando un fluido trazador magnético (nanopartículas de óxido de hierro) que se introduce en la paciente durante o antes de una cirugía de cáncer de mama. El fluido trazador se inyecta en el tumor y luego viaja a los ganglios linfáticos junto con las células cancerosas metastásicas. Un sensor de campo magnético basado en un diamante puede localizar el fluido trazador e identificar con precisión los ganglios linfáticos que se extirparán quirúrgicamente para detener la propagación del cáncer.

Su diseño compacto se logra mediante el uso de un diamante diminuto (0,5 mm³) y un pequeño imán permanente fijado al cabezal de la sonda. Esto elimina la necesidad de dispositivos electrónicos voluminosos, lo que permite una herramienta portátil y versátil.

“Los diamantes pueden detectar campos magnéticos gracias a sus centros de color, llamados centros de vacancia de nitrógeno – añade Gavin Morley, coautor del estudio -. Estos permiten que el diamante detecte cambios muy pequeños en el campo magnético y le confieren un atractivo color rosa. Esperamos utilizar estos sensores de campo magnético no solo para aplicaciones médicas, sino también para naves espaciales y energía de fusión”.

Detectar un trazador magnético con un sensor pequeño y sensible como el de diamante podría ser revolucionario.

Si bien el uso de fluidos trazadores magnéticos se está generalizando, este nuevo sensor de diamante podría proporcionar un detector más pequeño y sensible, especialmente a medida que se implementan nuevas técnicas de tecnología cuántica. Las aplicaciones en otros tipos de cáncer, como el de pulmón, hígado, colorrectal y esófago, podrían ofrecer aún más beneficios a los pacientes.