El diagnóstico temprano del cáncer hace una diferencia significativa en las posibilidades de una recuperación exitosa del paciente, razón por la cual las pruebas de detección económicas y no invasivas son tan importantes. Una nueva herramienta de diagnóstico desarrollada por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) en los EE. UU. necesita poco más que una muestra de orina, lo que hace posible que algunos tipos de cáncer se examinen en el hogar de manera muy similar a una prueba de embarazo. No hay necesidad de ir al médico o al hospital, y no hay necesidad de costosos procedimientos de escaneo o molestos análisis de sangre. Si bien la prueba puede ser simple, la tecnología detrás de ella es bastante sofisticada y se basa en la presencia de enzimas que son específicas para la aparición de diferentes tipos de cáncer.
Los investigadores desarrollaron un nuevo tipo de nanopartícula con un recubrimiento de proteínas marcadas con una serie de secuencias de ADN. Cuando las enzimas relacionadas con el cáncer encuentran una nanopartícula en la sangre, cortan una proteína específica de esa enzima. Excretadas fuera del cuerpo a través de la orina, las secuencias conectadas a la proteína se pueden leer como un código de barras, identificando la presencia de cáncer. Probadas en ratones a través de una inyección, las mismas nanopartículas podrían eventualmente desarrollarse para tomarse por vía oral, a través de un inhalador o como un tratamiento local como una crema, según los investigadores.
Los diversos códigos de barras de ADN de las nanopartículas no solo tienen el potencial de identificar si un tumor está presente o no, sino que también podrían distinguir entre tipos de tumores y detectar si un tumor ha hecho metástasis (propagación a otras partes del cuerpo). Todo esto es información vital para desarrollar y orientar los tratamientos.
Se demostró que los sensores de nanopartículas detectan cinco enzimas diferentes producidas por tumores. Se pueden expresar potencialmente hasta 46 códigos de barras de ADN diferentes en una sola muestra, una vez que la tecnología se haya ampliado aún más.
“Nuestro objetivo aquí es construir firmas de enfermedades y ver si podemos usar estos paneles con códigos de barras no solo para leer una enfermedad, sino también para clasificar una enfermedad o distinguir diferentes tipos de cáncer”, dice el ingeniero biomédico Liangliang Hao, anteriormente del MIT pero que ahora trabaja en la Universidad de Boston.
Si bien los biomarcadores de cáncer a menudo son difíciles de detectar, las nanopartículas sintéticas desarrolladas en este estudio se pueden usar para amplificar estas señales e informar sobre los tipos de cáncer y cómo están progresando. Esto se hizo a través de la tecnología de edición de genes CRISPR que ha tenido un gran impacto en la investigación científica.
“Los pacientes podrían lograr la capacidad de autocontrolar la progresión de la enfermedad para permitir la detección temprana y el acceso a un tratamiento eficaz”, escriben los investigadores en su artículo publicado.
“A través de aplicaciones personalizadas, estos sensores programables pueden monitorear otras enfermedades infecciosas y no transmisibles y guiar las decisiones de tratamiento para mejorar el manejo de enfermedades en entornos con recursos limitados”.
Todo esto aún debe probarse en seres humanos, por supuesto, por lo que una prueba completamente funcional que pueda usar en casa aún está lejos, pero los investigadores confían en que la técnica se traducirá y se puede refinar aún más en el futuro. Las mejoras en la ciencia y la tecnología médica significan que este tipo de innovaciones ahora se informan regularmente, ya sea aprovechando la ayuda de la IA o monitoreando los desarrollos en el tratamiento. El futuro parece prometedor.
“Estamos tratando de innovar en un contexto de hacer que la tecnología esté disponible para entornos de recursos bajos y medios”, dice la ingeniera biológica del MIT Sangeeta Bhatia.
“Poner este diagnóstico en papel es parte de nuestro objetivo de democratizar los diagnósticos y crear tecnologías económicas que puedan brindarle una respuesta rápida en el punto de atención”.
La investigación ha sido publicada en Nature Nanotechnology.
Fuente: Science Alert.
