Inmunoensayo puede simplificar detección del cáncer de hígado

Los investigadores desarrollaron una tecnología de inmunoensayo, de bajo costo, que permite límites de detección (LoD) bajos combinando membranas de microextracción en fase sólida, etiquetas de nanopartículas de oro y dispersión Raman de superficie realzada. Su dispositivo prototipo midió con éxito un biomarcador de cáncer de hígado, en el LoD, en sólo ~ 2 minutos. El equipo también trabaja para reducir el costo a ~ tres dólares por prueba. El ensayo puede modificarse fácilmente para detectar enfermedades infecciosas como la tuberculosis, la malaria y el dengue.

En la actualidad, las pruebas para detectar el cáncer de hígado implican análisis de sangre procesados en un laboratorio e imágenes de ultrasonido, que requieren viajar a las principales ciudades y a menudo pueden costar más de un mes de salario en los países de egresos bajos y medianos.

El equipo de investigación, dirigido por el profesor Marc Porter y la cirujana y profesora, Courtney Scaife, de la Universidad de Utah (Salt Lake City, UT, EUA), desarrollaron una prueba para el carcinoma hepatocelular que no implica el envío de una muestra de sangre a un laboratorio y reduce el tiempo de espera para los resultados de 2 semanas a 2 minutos. Esta prueba de bajo costo se puede practicar dondequiera que esté el paciente, algo que sería particularmente valioso en los países en desarrollo con poco acceso a los hospitales.

La nueva prueba mide la alfafetoproteína (un marcador ampliamente utilizado para detectar individuos con carcinoma hepatocelular) directamente a partir de suero humano a un valor de límite de detección estimado de 3 pg/mL. El dispositivo utiliza un pequeño cartucho de plástico del tamaño de un dominó que contiene una membrana de papel que atrapa selectivamente los biomarcadores de proteínas de los fluidos biológicos. Se deja caer una gota pequeña de sangre, saliva, u orina, o incluso una lágrima, del paciente sobre la membrana. A esto le sigue la gotita de nanopartículas de oro, que marca los biomarcadores atrapados en la membrana. Si los biomarcadores están presentes, aparece un punto rojo, señalando al paciente que tiene la enfermedad y debe buscar pruebas adicionales y posibles tratamientos.

“El concepto es similar al de una prueba de embarazo casera, pero en lugar de fluir lateralmente, fluye a través de la membrana”, dijo la primera autora, Jennifer Granger, investigadora asociada en la Universidad de Utah. La idea para la prueba es un derivado de una prueba similar que el Prof. Porter desarrolló hace años y que los astronautas de la Estación Espacial Internacional usaron para determinar la limpieza de su agua potable. “Esta es una derivación más inteligente del principio”, dijo el Prof. Porter.

Ahora que el equipo ha probado el concepto con el cáncer de hígado y construido un kit de prueba prototipo, los investigadores planean evaluar la tecnología en Mongolia en la primavera de 2019. El país de Asia oriental tiene la tasa más alta de cáncer de hígado en el mundo.

Un espectrómetro de mano fabricado por el colaborador del proyecto B&W Tek (Newark, DE, EUA) puede analizar las membranas y medir las cantidades de biomarcadores presentes, lo que en el futuro podría ayudar a determinar la gravedad de la enfermedad o hacer el seguimiento de la forma cómo un paciente está respondiendo al tratamiento.

La compañía de suplementos nutricionales USANA está interesada en usar una forma de la prueba para los clientes con ciertas deficiencias de vitaminas. “USANA tiene un gran interés en la capacidad de medir ciertas vitaminas y biomarcadores en diversos fluidos corporales que pueden estar relacionados con el estado de salud de una persona”, dijo Mark Brown, director ejecutivo del Laboratorio de Ciencias en USANA, “En lugar de tomar una muestra de sangre y enviarla al laboratorio para su análisis, esta tecnología podría hacer posible que la gente haga su propio análisis en la comodidad de su propio hogar. El tamaño pequeño de la muestra y la simplicidad de uso son componentes cruciales de hacer esto una realidad, y esta investigación es un paso más cercano a ese fin”.

El estudio se publicó el 9 de agosto de 2017, en la revista Analytical Methods.