Nuevo biosensor puede detectar el cáncer de seno en sólo 5 segundos por $5

Tecnología

Mientras el mundo estaba ocupado luchando contra el COVID-19 en 2020, se perdieron 685.000 vidas a causa del cáncer de mama. Sólo en Estados Unidos, más de 40.000 mujeres sucumben al cáncer de mama cada año, lo que lo convierte en uno de los tipos de cáncer más mortales. Aunque la detección oportuna del cáncer de mama puede salvar la vida de muchas de estas pacientes, no todo el mundo puede afrontar el coste del diagnóstico del cáncer de mama, y este no es sólo el caso de Estados Unidos.

Según los investigadores, en numerosos países en desarrollo, diagnosticar el cáncer de mama requiere gastos exorbitantes, incluidos procedimientos como biopsias, resonancias magnéticas y mamografías. Esto, sumado a la escasez de instalaciones sanitarias, hace que la detección temprana sea aún más difícil. Sin embargo, una innovación recientemente propuesta de 5 dólares podría resolver este gran problema.

Investigadores de la Universidad de Florida y la Universidad Yang Ming Chiao Tung, con sede en Taiwán, publicaron recientemente un estudio que revela un biosensor portátil capaz de detectar cáncer de mama en una persona en cinco segundos, simplemente analizando su saliva.

“Nuestro método para la detección del cáncer de mama se destaca porque es asequible, rápido, requiere sólo una pequeña cantidad de saliva y es muy preciso”, dijo Hsiao-Hsuan Wan, primer autor del estudio y candidato a Ph.D. de la Universidad de Florida, dijo a ZME Science.

Biosensor basado en saliva versus equipo de diagnóstico tradicional
Actualmente, el cáncer de mama se diagnostica mediante una mamografía, una máquina que captura imágenes de rayos X de las mamas. Si se detecta algo sospechoso en la radiografía, los médicos realizan una ecografía o una resonancia magnética, produciendo imágenes detalladas de las estructuras internas del seno de la paciente.

Estos métodos de diagnóstico tradicionales tardan algún tiempo en producir resultados e implican equipos voluminosos y costosos, lo que hace que el proceso de detección sea lento y costoso. En Estados Unidos, olvídese del tratamiento, la detección del cáncer de mama por sí sola podría costarle entre cientos y miles de dólares, y es posible que su seguro médico no lo cubra. El diagnóstico no se considera un tratamiento sino una medida preventiva.

Sin embargo, al menos los hospitales de Estados Unidos tienen máquinas de detección. “En áreas que carecen de acceso a tecnologías avanzadas como la resonancia magnética, las mujeres encuentran obstáculos formidables debido a limitaciones financieras y distancias geográficas cuando buscan atención médica”, dijo Wan.

Aquí es donde el biosensor propuesto puede marcar una gran diferencia. El dispositivo portátil incluye tiras, similares a las que se utilizan en las pruebas de glucosa, y una placa de circuito impreso (PCB) del tamaño de una computadora de mano.

El usuario ni siquiera necesita visitar un hospital para realizarse el examen. Todo lo que necesitas hacer es colocar una muestra de saliva en la tira y en cinco segundos, el dispositivo revelará si tu cuerpo tiene biomarcadores (proteínas en este caso) asociados con el cáncer de mama.

“Su diseño fácil de usar permite un uso sencillo en el hogar para monitorear la salud, facilitando la detección temprana. Este enfoque también resulta rentable, ya que la tira tiene un precio de solo unos pocos centavos y el PCB reutilizable de cinco dólares, lo que lo hace accesible en regiones con recursos limitados”, dijo Wan a ZME Science.

Sin embargo, a diferencia de la mamografía y la resonancia magnética, el biosensor no puede proporcionar una visualización directa del tamaño y la ubicación del tumor. Pero los investigadores afirman que aún pueden estimar la gravedad de los casos de cáncer con una precisión razonable utilizando el dispositivo.

Conectando los puntos entre la saliva y el cáncer de mama
Según los investigadores, la saliva humana contiene numerosos biomarcadores relacionados con el cáncer de mama, incluidos HER2 y CA 15-3 (proteínas producidas por células de cáncer de mama). Sus niveles de expresión en la saliva se correlacionan con la gravedad de la afección.

Las tiras biosensoras están cargadas con anticuerpos específicos para las proteínas objetivo. Cuando se introduce una muestra de saliva en el microcanal de la tira, los anticuerpos entran en contacto con los biomarcadores. Se aplican pulsos de voltaje sincronizados a los electrodos de la tira y la PCB para ver si los anticuerpos se han combinado con los biomarcadores.

“Las cargas de estos electrodos fluctúan en respuesta a la concentración de proteína objetivo dentro de la solución de muestra. La señal resultante de la tira se amplifica y luego se convierte en lecturas digitales, lo que facilita la interpretación de los resultados para los usuarios”, dijo Wan.

Los autores del estudio sugieren que la técnica no se limita sólo a detectar el cáncer de mama. En investigaciones anteriores, utilizaron eficazmente esta técnica para detectar troponina, virus Zika y líquido cefalorraquídeo. Además, también están trabajando en una forma de detectar el COVID-19 mediante muestras de saliva.

¿Está el biosensor disponible y listo para usar?

Un diagrama que representa todos los componentes del biosensor. Créditos de la imagen: Hsiao-Hsuan Wan.


Wan y su equipo pretenden llevar esta técnica al mercado lo antes posible y están buscando empresas que ayuden con la fabricación. También presentaron una propuesta a los Institutos Nacionales de Salud (NIH) con la esperanza de obtener financiación para avanzar en su investigación.

Creen que en unos cinco años su biosensor estará disponible comercialmente. Sin embargo, es posible que no puedas comprarlo por $5, al menos al principio.

“Los $5 cubren sólo los gastos de PCB y tiras. Sin embargo, para estar preparado para el mercado, la PCB reutilizable podría costar alrededor de cien dólares, teniendo en cuenta los gastos de fabricación adicionales, como salarios y publicidad. Con la producción en masa, el precio podría reducirse significativamente”, dijo Wan a ZME Science.

Incluso por 100 dólares, es probable que este dispositivo portátil siga siendo menos costoso y más fácil de emplear que los métodos de diagnóstico tradicionales. Con suerte, cuando salga al mercado, hará que la detección del cáncer de mama sea más accesible y asequible que nunca.

El estudio se publica en el Journal of Vacuum Science & Technology B.

Fuente: ZME Science.

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