Evalúan sonda de microfluidos como dispositivo para diagnóstico del cáncer

Un dispositivo compacto y fácil de usar puede ayudar a entender la heterogeneidad de los tumores y ayudar en las estrategias personalizadas de tratamientos.

Los científicos de IBM (Rueschlikon, Suiza) están colaborando con los patólogos en el Hospital Universitario de Zúrich (Suiza) para ensayar una nueva herramienta prototipo, para diagnosticar con exactitud los diferentes tipos de cáncer. Este trabajo se basa en una tecnología desarrollada por científicos de IBM, una sonda de microfluidos, que se asemeja un poco a la punta de una pluma estilográfica. La sonda, de ocho milímetros de ancho, con forma de diamante, consiste en su forma más simple de una cabeza de microfluidos, hecha de silicio y que termina con una pequeña punta que tiene dos microcanales.

Los científicos de IBM han desarrollado la sonda de microfluidos, que puede interactuar con los cortes de tejido en la escala de micras para ayudar a desentrañar algunas de las variaciones moleculares dentro de los tumores.

La colaboración entre IBM y el Hospital Universitario de Zúrich pone un fuerte énfasis en el descubrimiento de la heterogeneidad de los tumores. Más específicamente, la colaboración se centra en el cáncer de pulmón, que es una de las formas más frecuentes de cáncer y tiene una alta tasa de mortalidad.

“Los patólogos están decididos a obtener el máximo de información exacta posible a partir de biopsias, notablemente pequeñas”, dijo el Prof. Dr. Alex Soltermann, un patólogo especializado en cáncer de pulmón, en el Instituto de Patología Quirúrgica del Hospital Universitario de Zúrich. “Esperamos poder introducir nuevas tecnologías, como la sonda de microfluidos, en el marco clínico, de patología molecular de diagnóstico para permitir una amplia gama de investigaciones, que se pensaba que eran inviables. Si tenemos éxito, la herramienta será un impulsor para la medicina personalizada, que se traduce en una mayor confianza en el diagnóstico y una mejor detección de los marcadores predictivos del cáncer”.

El Dr. Peter Schraml, director del biobanco de tejidos en el Instituto de Patología Quirúrgica del Hospital Universitario de Zúrich, dijo: “Además de ayudar en el diagnóstico, esta herramienta puede dar una idea de la distribución de biomarcadores en los tejidos tumorales, lo que puede ayudar en la comprensión de la progresión del cáncer”.

Para analizar las muestras, los patólogos generalmente tiñen la muestra de tejido con reactivos líquidos. La intensidad y la distribución de la coloración clasifican y determinan la extensión de la enfermedad. Si bien este método proporciona información detallada sobre el tumor, cada vez es más notorio que existen variaciones significativas dentro del propio tumor; mapear estas variaciones puede ayudar a comprender los mecanismos que promueven el crecimiento, para cada tumor, y ayudar en la personalización de las estrategias de tratamiento.

Los científicos de IBM Research-Zúrich han estado ensayando la sonda en su laboratorio durante aproximadamente un año y están muy animados por los resultados. Ellos ahora están desarrollando la tecnología en el contexto de los aspectos importantes de la patología y tienen la intención de instalar un dispositivo prototipo en el hospital y trabajar junto a los patólogos.

La herramienta que aloja la sonda de microfluidos se encuentra ahora en una fase en la que puede ayudar en el estudio de la distribución de un número bajo de células de cáncer en las muestras de biopsias. La sonda inyecta volúmenes muy pequeños de reactivos sobre la superficie del tejido y, a continuación, aspira continuamente los reactivos para evitar la propagación y la acumulación. Este método es utilizado para suministrar y recuperar reactivos localmente, en áreas seleccionadas de un corte del tejido con una precisión milimétrica. Esta interacción local con la muestra de tejido ayuda en el mapeo de la heterogeneidad del tejido.

Los científicos de IBM aspiran eventualmente a asociarse con un fabricante de equipos médicos para licenciar la tecnología y llevarla al mercado como una herramienta para ayudar a los patólogos en la toma de decisiones. Las sondas de microfluidos son diseñadas y fabricadas en el Centro de Nanotecnología Binnig y Rohrer en el campus de IBM Investigación - Zúrich.


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IBM
University Hospital Zürich