Su nombre es un acrónimo utilizado para transmitir su tamaño, pero los investigadores de Cornell Engineering y Weill Cornell Medicine esperan que el impacto de su dispositivo portátil de detección de cáncer en el mundo en desarrollo sea cualquier cosa menos pequeño.
Aproximadamente la mitad del tamaño de una lonchera, el sistema de cuantificación de ácido nucleico isotérmico diminuto o TINY se ha mostrado prometedor como un detector en el punto de atención del virus del herpes asociado al sarcoma de Kaposi KSHV en entornos de recursos limitados como sub- África sahariana. Las primeras pruebas han dado como resultado un acuerdo del 94 por ciento con los métodos tradicionales, y los resultados se generan en cuestión de horas en lugar de semanas.
Desarrollado por un equipo dirigido por David Erickson, Profesor de Ingeniería Mecánica del Colegio Sibley, y Ethel Cesarman, MD, profesor de patología y medicina de laboratorio en Weill Cornell Medicine, TINY cumplió sus objetivos en la primera ronda de financiación de los Institutos Nacionalesof Health. El equipo está planeando pruebas ampliadas en los próximos años.
Los resultados de las pruebas de campo del equipo del dispositivo en 2017 en Uganda se detallan en el documento, "Un dispositivo portátil para la cuantificación del ácido nucleico alimentado por la luz solar, una llama o electricidad", publicado el 11 de septiembre Ingeniería biomédica de la naturaleza . Ryan Snodgrass, estudiante de doctorado en el laboratorio de Erickson, y Andrea Gardner, técnico investigadora de Weill Cornell Medicine, son los primeros y segundos autores.
El sarcoma de Kaposi KS es un cáncer que se desarrolla en la linfa o los vasos sanguíneos, y generalmente aparece como lesiones en la piel, dentro de la boca o internamente. Hay cuatro tipos de enfermedad: KS epidémica o asociada al SIDAes el más común en África subsahariana y define el SIDA. Eso significa que cuando alguien con el virus del VIH es diagnosticado con KS, oficialmente tiene SIDA.
La detección temprana conduce a mejores resultados, pero eso no siempre es posible en el mundo en desarrollo, donde las pruebas patológicas pueden tomar de una a dos semanas. "Hay un problema para poder diagnosticarlo allí", dijo Erickson. "Varias cosasparece KS ... y el tiempo que lleva un diagnóstico tradicional, una o dos semanas, lo hace difícil "
TINY ha demostrado la capacidad de generar resultados en aproximadamente 2½ horas.
Ahora en su tercera generación, TINY realiza amplificación isotérmica mediada por bucle LAMP para la cuantificación de ácido nucleico. Eso requiere calentar la muestra a 154 grados, lo que requiere una fuente de energía.
Uno de los principales beneficios de TINY: puede recolectar y almacenar el calor generado por la electricidad, el sol o incluso un mechero Bunsen, y funcionará incluso durante una interrupción de energía temporal, de los cuales tres ocurrieron durante las pruebas en Uganda. La flexibilidad de energía de TINY esimportante porque en muchos países del África subsahariana las instalaciones de salud carecen de acceso a electricidad confiable.
Para el estudio, el equipo de Erickson recolectó muestras de biopsia de 71 pacientes sospechosos de tener KS en Uganda y las analizó con TINY, así como a través de la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa qPCR, el estándar actual para la cuantificación de ácidos nucleicos. Acuerdo entre TINY yqPCR fue del 94 por ciento 67 de 71, y el equipo demostró que todo desacuerdo se debió a las limitaciones del ensayo y no a la capacidad TINY.
No solo se puede llevar TINY a ubicaciones remotas para su uso en el punto de atención, sino que también podría ser valioso en clínicas y hospitales donde la energía eléctrica puede ser poco confiable ". Ambas aplicaciones pueden permitir que los diagnósticos de ácido nucleico lleguen a más población en[países de bajos y medianos ingresos] ", concluyó el grupo en su informe.
"Como patólogo que sabe lo difícil que a veces puede ser diagnosticar KS", dijo Cesarman, "es muy emocionante colaborar con ingenieros que inventaron un dispositivo nuevo y brillante que hace que sea tan fácil apoyar o descartar un diagnóstico de KSen menos de tres horas desde el momento en que se toma una biopsia "
El trabajo futuro en TINY incluirá expandir las pruebas a más ubicaciones en África, América del Sur y los EE. UU., Y desarrollar un plan de comercialización. El grupo ha solicitado la protección de patentes a través del Centro de Licencias Tecnológicas de Cornell.
Erickson y Cesarman comenzaron a trabajar en este dispositivo hace aproximadamente cinco años. "Donde estamos ahora", dijo Erickson, "está más allá del mejor escenario que podría haber imaginado cuando escribí la propuesta".
Y Snodgrass, que ha estado en Uganda dos veces probando TINY, dijo que es "muy gratificante construir un dispositivo, llevarlo allí y verlo utilizado en pacientes reales".
Una parte de este trabajo se realizó en el Centro de Ciencia y Tecnología NanoScale de Cornell, que cuenta con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias. El apoyo también provino del NIH, el Instituto Nacional del Cáncer y el programa de Becas de Investigación de Graduados de NSF.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Original escrito por Tom Fleischman. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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