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 Crean un microchip que detecta, analiza y recuenta las células tumorales en la sangre
Redacción (NJ) (Dec 20, 2007) Tecnologías |
Un equipo de investigadores del Centro para el Cáncer del Hospital General de Massachusetts (MGH), en colaboración con el Centro de Investigación de Sistemas Biomicroelectromecánicos (BioMEMS), ha desarrollado un microchip capaz de aislar, contabilizar y analizar las células tumorales presentes en el torrente sanguíneo a partir de una simple muestra de sangre de un volumen equivalente al de un análisis habitual. El chip representa una alternativa para la detección precoz de tumores como las biopsias o las pruebas radiológicas. A pesar de que serán necesarios varios trabajos adicionales antes de proceder a la aplicación de estos CTC-chips, sus creadores han patentado ya el hallazgo y obtenido la licencia para crear una empresa de biotecnología que los comercialice.
Entre las prioridades para los oncólogos a la hora de aplicar medidas terapéuticas a sus pacientes figuran tres aspectos fundamentales: la detección precoz de la enfermedad, determinar el estadio de la misma en que se puede producir metástasis y, finalmente, conocer con la mayor rapidez y precisión la respuesta del cáncer ante las terapias aplicadas, sean químicas, radiológicas o quirúrgicas.
La existencia de las denominadas células tumorales en circulación (CTC) en el sistema periférico es conocida desde mediado el siglo XIX, pero hasta muy recientemente no ha sido posible avanzar en la investigación de su biología y significado. Nunca, en cualquier caso, han podido ser utilizadas como detectores tumorales dado que su escasa presencia en el torrente sanguíneo obligaría a analizar muestras entre mil y diez mil veces mayores que las extraídas habitualmente para un análisis de sangre.
Así, la detección de tumores se ha efectuado tradicionalmente a partir de la presencia en sangre de marcadores específicos para cada tipo de tumor. Salvo en determinados casos, estos análisis basados en la presencia de marcadores tumorales presentan una utilidad limitada, tanto en la detección del tejido canceroso como en su evolución al tratamiento, ya que la presencia de estas proteínas o antígenos es habitual también en pacientes sanos y resulta complicado fijar el umbral de detección del cáncer.
El microchip desarrollado en Massachusetts, denominado CTC-chip, según relata en la edición de hoy de la revista «Nature» su autor principal, Mehmet Toner, está instalado sobre un soporte de tamaño similar al de una tarjeta de crédito, su superficie es de silicona y está recubierto de alrededor de 80.000 puntos detectores microscópicos cargados con anticuerpos capaces de detectar las proteínas por medio de las que se expresan la mayor parte de los tumores sólidos.
Estos puntos detectores, de una sección inferior a la de un cabello, están dispuestos sobre la superficie del microchip con una geometría tal que al circular la sangre de la muestra entre ellos, con un flujo y una velocidad prefijados por medio de una bomba neumática, capturan las células cancerosas en posiciones determinadas en la tarjeta de silicona dependiendo del anticuerpo con el que está cargado cada punto detector.
Su precisión es tal que permite detectar células cancerosas que apenas circulan por el torrente sanguíneo en una proporción de una entre mil millones. Y dependiendo del anticuerpo cargado en cada punto detector se fijarán a él células tumorales distintas, por lo que el microchip es capaz de identificar diferentes tumores por su huella molecular. Asimismo, en base a un modelo matemático, se puede recontar el número de las células tumorales presentes en la sangre.
En las pruebas clínicas efectuadas, se utilizaron muestras de sangre de hasta 68 pacientes afectados por diferentes tipos de tumores -pulmón, mama, páncreas, próstata, colorectal, etc.-. Se realizaron en total 116 test y el microchip detectó con total claridad la presencia de células tumorales en la sangre en 115 de ellos. Los investigadores, con las pruebas realizadas, conceden a este método una fiabilidad del 99 por ciento. Los test llevados a cabo con muestras de sangre de personas sanas voluntarias no arrojaron lugar a dudas, ya que en ningún caso reflejaron la existencia de células cancerosas en el torrente circulatorio.
Probada su capacidad de detección de tumores, los investigadores efectuaron distintos análisis sobre el recuento de células tumorales. Los resultados mostraron una gran resolución, por lo que el microchip puede encontrar una de sus mejores aplicaciones en el seguimiento, en tiempo real, de la respuesta a las distintas terapias. Ello permitirá el ensayo de distintas medidas terapéuticas con apenas unas horas de diferencia entre ellas.
Las CTC detectadas por el microchip son aquellas que los oncólogos consideran como viables, es decir, capaces de anidar y reproducirse de forma incontrolada. Proceden del tejido epitelial de los tumores sólidos, y dado que se encuentran libres en el sistema circulatorio periférico, se trata de células perfectamente capaces de colonizar otros tejidos y dar lugar a la metástasis del tumor.
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