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Prueba de sangre rápida detecta marcadores de cáncer de mama en 20 minutos

Por el equipo editorial de LabMedica en español
Actualizado el 16 Feb 2024
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Imagen: Investigador Aleksei Kuzin sostiene el chip fotónico que es el componente de detección en la nueva plataforma de diagnóstico (Fotografía cortesía de Skoltech)
Imagen: Investigador Aleksei Kuzin sostiene el chip fotónico que es el componente de detección en la nueva plataforma de diagnóstico (Fotografía cortesía de Skoltech)

Las pequeñas vesículas extracelulares (pVE) son biomarcadores del cáncer de mama y toman la forma de pequeñas burbujas de entre 20 y 150 nanómetros de tamaño. Estas vesículas desempeñan un papel crucial en el transporte de sustancias y la comunicación celular dentro del cuerpo. Las pVE, que se encuentran en la sangre y otros fluidos corporales, transportan varias moléculas que indican la presencia y el estadio del cáncer de mama, siendo su concentración un factor clave. El método tradicional para medir los niveles de pVE se basa en costosos anticuerpos producidos por animales, lo que hace que sea costoso y requiere mucho tiempo debido a la preparación de fluidos corporales. Además, la inestabilidad de los anticuerpos aumenta las complicaciones. Ahora, los científicos han desarrollado un nuevo método para diagnosticar marcadores de cáncer de mama rápidamente, en sólo 15 a 20 minutos, utilizando una cantidad mínima de muestra de sangre.

El sistema supersensible desarrollado por un equipo de científicos, incluidos investigadores de Skoltech (Moscú, Rusia), combina sensores fotónicos y microfluidos para detectar el cáncer de mama en una fase temprana, lo que permite una intervención oportuna y una evaluación de la eficacia del tratamiento. El análisis de sangre se realiza en un microchip que identifica las pVE. Para medir la concentración de pVE, el sistema utiliza microsensores fotónicos, que son microchips que transportan señales a través de partículas de luz o fotones. El fluido analizado fluye a través de un canal muy estrecho, cuyas paredes están recubiertas con moléculas "objetivo" especializadas [DARPins] en la intersección con la guía de ondas que transporta la luz. A medida que las vesículas pasan, se adhieren a estas moléculas y su cantidad afecta la forma en que la luz se mueve a lo largo de la guía de ondas, un cambio que es medible.

Según los investigadores, el método ofrece varios beneficios. Las moléculas depositadas en las paredes de los microcanales son más pequeñas y menos costosas que los anticuerpos, y los circuitos integrados fotónicos tienen un diseño relativamente simple para facilitar la futura producción en masa. Esta nueva técnica de detección del cáncer de mama podría hacer que el procedimiento sea más accesible y rentable. Los microtubos del dispositivo son lavables y la capa activa de su sensor se puede volver a aplicar para su reutilización. Sin embargo, los expertos advierten que las pVE no están relacionadas únicamente con el cáncer, ya que todas las células las producen en cantidades variables según la condición del cuerpo, como el estado de salud y la dieta. Por lo tanto, la aplicación cuidadosa de este método es crucial para evitar falsos positivos o negativos.

Sin embargo, la simplicidad de la prueba la hace adecuada para exámenes médicos de rutina. La detección temprana y las respuestas adecuadas podrían conducir a resultados más favorables. El potencial del método se extiende al diagnóstico de otras enfermedades, lo que indica su escalabilidad. En el futuro, el dispositivo podría incluso facilitar la detección simultánea de múltiples enfermedades. Además, a medida que avance la tecnología se podrá incorporar la posibilidad de analizar otros fluidos corporales, como la orina. Sin embargo, si bien el microchip en sí podría ser económico, el dispositivo de análisis requerido podría ser costoso y requerir operadores especializados. La naturaleza conservadora de la atención médica, que a menudo favorece soluciones infraestructuralmente convenientes que se integran con el hardware existente y no requieren reentrenamiento del personal, es un factor importante en el desarrollo de nuevas técnicas y equipos médicos. Los investigadores ahora desarrollarán más el método teniendo en cuenta su asequibilidad y compatibilidad con el equipo médico que se utiliza habitualmente en las clínicas.

“El diagnóstico del cáncer de mama es un sector de la asistencia sanitaria rusa que se desarrolla activamente. Las principales ventajas del nuevo método propuesto son los resultados rápidos de la prueba, la pequeña cantidad de líquido biológico necesario y la posibilidad de uso repetido”, afirmó Irina Shipunova, científica investigadora principal del Centro Nacional de Investigación Médica de Hematología.

“El uso de la biofotónica para detectar marcadores oncológicos y, en particular, microvesículas específicas de tumores, es un enfoque prometedor. Estas soluciones podrían acelerar las pruebas”, añadió Albert Rizvanov, de la Universidad Federal de Kazán.

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