Los científicos han descubierto una nueva forma de detectar el cáncer cerebral que es más rápida y menos invasiva que una biopsia quirúrgica. Sólo se necesitan 100 microlitros de sangre para realizar esta novedosa “biopsia líquida” y, en una hora, el método puede detectar biomarcadores asociados con el glioblastoma, el tipo de tumor cerebral más común y mortal.
El método supera a todas las demás pruebas y marcadores existentes para el glioblastoma con una excelente precisión. Los desarrolladores del prototipo dicen que tiene una “funcionalidad casi clave en mano”.
El avance fue logrado por un equipo estadounidense y australiano, dirigido por científicos de la Universidad de Notre Dame en los EE. UU. Su prueba de concepto no es perfecta, pero es un importante paso adelante para el diagnóstico.
La prueba se basa en la detección de biomarcadores sanguíneos mutados, llamados receptores del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), que se sobreexpresan en ciertos cánceres, como el glioblastoma. Estos biomarcadores sanguíneos se encuentran escondidos dentro de vesículas extracelulares, que son pequeños paquetes que contienen proteínas, lípidos y material genético de sus células originales.
“Las vesículas extracelulares o exosomas son nanopartículas únicas secretadas por las células”, explica el ingeniero biomolecular Hsueh-Chia Chang de Notre Dame.
“Son grandes -de 10 a 50 veces más grandes que una molécula- y tienen una carga débil. Nuestra tecnología fue diseñada específicamente para estas nanopartículas, utilizando sus características a nuestro favor”.
Para detectar las moléculas liberadas por las células de tumores cancerosos, los investigadores bañaron un biochip supersensible en una muestra de plasma sanguíneo sin tratar. Este chip cuesta menos de 2 dólares estadounidenses y está equipado con un sensor diminuto del tamaño de una bola de bolígrafo. La interfaz crucial contiene anticuerpos que son atraídos por los exosomas que contienen EGFR mutados.
Cuando estos EGFR se adhieren al biochip, se produce un cambio de voltaje en la solución de plasma, lo que desencadena una carga negativa alta. Esto es indicativo de un posible cáncer.
En los experimentos, el biochip se probó en muestras de sangre clínicas de 20 pacientes con glioblastoma y 10 individuos sanos. Se utilizó un chip para cada prueba. Finalmente, la biopsia líquida detectó la presencia de biomarcadores de cáncer con una precisión excelente y un valor p muy bajo, lo que indica que la prueba es altamente replicable.
“Nuestro sensor electrocinético nos permite hacer cosas que otros diagnósticos no pueden”, explica el ingeniero biomolecular Satyajyoti Senapati de Notre Dame.
“Podemos cargar sangre directamente sin ningún tratamiento previo para aislar las vesículas extracelulares porque nuestro sensor no se ve afectado por otras partículas o moléculas. Muestra poco ruido y hace que el nuestro sea más sensible para la detección de enfermedades que otras tecnologías”.
En los experimentos, dicen Senapati y sus colegas, el biochip puede detectar y cuantificar con precisión las concentraciones de exosomas, incluso cuando son tan bajas como 0,01%. Esto podría tener “grandes implicaciones” para la investigación del cáncer, el descubrimiento de biomarcadores y el seguimiento de la enfermedad, argumenta el equipo, y no solo para el cáncer cerebral. Pero todavía quedan algunos problemas por resolver.
Los EGFR mutados no sólo están relacionados con los glioblastomas, sino que también están vinculados con otras enfermedades, como los cánceres colorrectales.
“Por lo tanto, una firma activa y total de EGFR como ésta no necesariamente indica la presencia de glioblastoma específicamente”, escriben los autores.
“Asimismo, los pacientes con glioblastoma pueden tener EGFR amplificado o mutado, pero también pueden tener formas de la enfermedad no impulsadas por EGFR”.
Esto significa que la prueba no puede diagnosticar todos los casos de glioblastoma potencial. Tampoco puede decir con certeza qué tipo de cáncer tiene una persona, dónde está ubicado en su cuerpo o hasta qué etapa ha progresado la enfermedad. Para crear una prueba más específica, el equipo dice que necesitan analizar cohortes más grandes de pacientes con glioblastoma para determinar qué biomarcadores en su sangre los distinguen.
“La plataforma de diagnóstico actual se puede ampliar para realizar pruebas de una biblioteca tan grande de plasma no tratado de una gran cohorte de pacientes con cáncer para establecer perfiles específicos para diferentes cánceres en diferentes etapas”, concluyen los investigadores.
El estudio fue publicado en Communications Biology.
Fuente: Science Alert.
