Identificación de tejido neoplásico mediante el sistema MasSpec Pen y análisis de espectrometría de masas de trampa iónica lineal de alta resolución durante una cirugía oncológica

Abstract

El sistema MasSpec Pen consiste en un dispositivo similar a un bolígrafo que permite identificar rápidamente el tejido cancerígeno en un quirófano. Este sistema utiliza una sonda manual portátil que permite la extracción controlada y suficiente de moléculas (con solo una gota de agua) al colocarse directamente en la superficie del tejido potencialmente tumoral para su análisis con un espectrómetro de masas de trampa iónica lineal de alta resolución (Orbitrap). El sistema contiene tres componentes principales: 1. Sonda portátil similar a un bolígrafo para el muestreo directo de tejidos biológicos. 2. Bomba que está programada para suministrar un volumen de agua definido a la sonda portátil y enviar la solución resultante al espectrómetro de masas. 3. Tres conductos de tubería de politetrafluoroetileno (PTFE) de pequeño diámetro conectados a la sonda portátil para transportar la solución de agua y gas desde la bomba al tejido; y de agua y moléculas tisulares desde el tejido al espectrómetro de masas. El sistema de identificación con el espectrómetro de masas se basa en el análisis metabolómico de los perfiles metabólicos de los tejidos estudiados, ya que la proporción de estos es diferente en los tejidos neoplásicos y en los sanos. Para lograr esta precisión, el sistema MasSpec Pen establece unos modelos predictivos, primero con una base de datos con perfiles de metabolitos de tejido sano y otra base de datos de tejido cancerígeno (mama, pulmón, ovario y tiroides). Luego compara estos perfiles con los resultados histopatológicos (estándar de oro), y tras un análisis de regresión multivariable (tipo Lasso), establece sus modelos predictivos. De esta forma se puede diferenciar el tejido normal del oncológico en tiempo real. Con los modelos predictivos en el software del sistema MasSpec Pen se puede analizar la solución obtenida durante la cirugía, identificando en 10 segundos si el perfil metabólico analizado pertenece a tejido neoplásico o no. Esto permite al cirujano obtener márgenes libres de tumor durante una resección quirúrgica (1,2)