Prueba de sangre para detección temprana de tumores

Se ha desarrollado un dispositivo microfluídico innovador que utiliza partículas magnéticas y un diseño de espiga ondulada para capturar y liberar las células tumorales circulantes (CTC) con una tasa alta de eficacia de captura a diferentes concentraciones de células tumorales.

El dispositivo microfluídico logra dos estándares clave con los que se mide el éxito de los dispositivos para medir las CTC: alta eficiencia de captura y alta selectividad. La eficiencia de captura se refiere al porcentaje de CTC que recopila el dispositivo. La selectividad mide qué tan bien rechaza las células no deseadas, como los glóbulos rojos y blancos.

Los científicos de la Universidad de Lehigh (Bethlehem, PA, EUA) diseñaron un dispositivo para crear turbulencia pasiva y aumentar la posibilidad de que las células tumorales colisionen con la pared del dispositivo. El chip rectangular, que tiene menos de unos pocos centímetros cuadrados y utiliza apenas algunos mililitros de sangre, está hecho de polímero PDMS. La característica clave del chip es un pequeño canal de flujo en una almohadilla diseñada jerárquicamente que está optimizado para capturar las células tumorales de la sangre que fluye a través de él.

Bajo un campo magnético externo, las partículas magnéticas (PM) recubiertas con moléculas de adhesión anti-células epiteliales (EpCAM) contra una proteína de la superficie de las células tumorales (EpCAM) se inmovilizaron sobre la superficie ondulada de espiga (ondulada-HB) para capturar las células tumorales. Después de eliminar el campo magnético, las células capturadas con las PM excedentes se liberaron del dispositivo y se recolectaron; por lo tanto, estas células podrían volver a cultivarse para un análisis posterior.

En condiciones optimizadas, la eficiencia de captura de las células tumorales puede ser tan alta como 92% ± 2,8%. Los experimentos de captura también se realizaron en muestras de sangre total, y la eficacia de captura estuvo en un rango alto de 81% a 95%, a diferentes concentraciones de células tumorales. Los autores concluyeron que dicho método se puede usar potencialmente para la clasificación de CTC a partir de muestras de sangre de pacientes, la monitorización de la concentración de las CTC, la orientación terapéutica y la elección de dosificación de fármacos, además de estudios adicionales de tumores, tales como cribado de fármacos y mutaciones tumorales.

Yaling Liu, PhD, profesor asociado y autor principal del estudio, dijo: “Con los cánceres metastásicos que representan alrededor del 90% de las muertes por tumores sólidos, la esperanza es que algún día un dispositivo pueda permitir el análisis de células tumorales individuales circulantes en la sangre y marcar una gran diferencia en el diagnóstico temprano, la detección y el control de numerosos tipos de cáncer, sin biopsias invasivas”. El estudio fue presentado el 18 de abril de 2018 en la conferencia El Futuro de la Medicina de la Royal Academy of Science International Trust, celebrada en Estambul, Turquía.