Los investigadores de la Universidad Estatal de Washington han desarrollado una tecnología que es más de 30 veces más sensible que las pruebas actuales de laboratorio para encontrar biomarcadores de cáncer en la etapa temprana en la sangre.
La tecnología utiliza un campo eléctrico para concentrar y separar biomarcadores de cáncer en una tira de papel. Algún día podría convertirse en una especie de biopsia líquida y podría conducir a una detección más temprana y tratamientos más rápidos para el cáncer, una enfermedad que causa más de 9.6 millones de muertesun año alrededor del mundo
Dirigidos por Wenji Dong, profesor asociado en la Escuela de Ingeniería Química y Bioingeniería Gene y Linda Voiland, y el estudiante graduado Shuang Guo, los investigadores pudieron detectar niveles minúsculos de los marcadores de cáncer en pequeñas burbujas extracelulares llamadas exosomas en tan poco como10 minutos. Informar sobre su trabajo en la revista, Biosensores y Bioelectrónica , los investigadores llaman al trabajo un "paso significativo" en el desarrollo de pruebas rápidas y detección temprana del cáncer.
Los investigadores han buscado durante mucho tiempo formas de detectar el cáncer antes para salvar más vidas. Si bien se han desarrollado pruebas de laboratorio para detectar biomarcadores tumorales en sangre, a menudo no pueden encontrar el cáncer en etapa temprana porque los marcadores de cáncer están en niveles demasiado bajos para detectarEn cambio, las personas con mayor frecuencia descubren que tienen cáncer a través de biopsias invasivas una vez que se establecen los tumores.
En los últimos años, los investigadores han descubierto que una de las formas en que las células cancerosas se propagan y se comunican con otras partes del cuerpo es a través de pequeñas vesículas de exosoma en la sangre u otros fluidos. El tamaño varía de 40 a 120 nanómetros, o alrededor de 1000veces más pequeños que un mechón de cabello, se cree que los exosomas transportan moléculas de las células cancerosas parentales a través del cuerpo, ingresando y luego reprogramando las células amigables para que se vuelvan cancerosas. Las células cancerosas también secretan más burbujas de exosoma que las células normales.
"Los exosomas brindan una oportunidad única como marcador de cáncer", dijo Dong.
Sin embargo, encontrar los exosomas llenos de cáncer en las pruebas de sangre es un desafío. Se ven igual que los exosomas celulares normales y otras burbujas extracelulares, y están en niveles muy bajos en la sangre en el cáncer temprano.
El equipo de WSU por primera vez aplicó una tecnología que utiliza un campo eléctrico para aislar, enriquecer y detectar rápidamente los exosomas tomados de una línea celular de cáncer de próstata.
La tecnología fue capaz de concentrar y luego separar los exosomas de las células cancerosas de los de las células normales por medio de la unión inmune. Es decir, los investigadores capturaron los exosomas objetivo mediante el uso de un anticuerpo que es específico para un marcador de proteína en elsuperficie del exosoma. Los investigadores también pudieron separar y analizar marcadores de proteínas cancerosas dentro de los exosomas.
La tecnología era 33 veces más sensible que los métodos convencionales que se utilizan en los laboratorios de investigación para detectar y analizar exosomas.
"Esto tiene el potencial de convertirse en una técnica capaz de concentrar muestras por órdenes de magnitud en minutos", dijo Dong.
Los investigadores demostraron su tecnología con éxito con un suero de prueba. Ahora están trabajando para mejorarlo utilizando una mayor cantidad de sangre humana que, con una mezcla confusa de hormonas, lípidos y otros elementos flotando, puede crear un entorno desafiante parapruebas exitosas. Los investigadores también están trabajando para ajustar los requisitos de potencia de la tecnología, de modo que pueda usarse de forma portátil y más fácil en un entorno médico.
El trabajo fue parcialmente financiado por la National Science Foundation.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Original escrito por Tina Hilding. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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