Desarrollan un 'laboratorio' en un chip que permite la detección del cáncer y el tratamiento personalizado

Dispositivos tan delgados como un cabellos humanos analizan los fluidos corporales

Una nueva generación de 'laboratorios' de patología montados en chips revolucionará la detección y el tratamiento del cáncer al utilizar dispositivos tan delgados como un cabello humano para analizar los fluidos corporales, informa Ep. La tecnología, conocida como microfluidos, promete dispositivos portátiles y baratos que no solo podrían permitir la detección generalizada de los signos tempranos de cáncer, sino que también ayudan a desarrollar tratamientos personalizados para los pacientes, avanza Ciprian Iliescu, coautor de una revisión de los métodos de microfluidos para el cáncer que se publica en la revista 'Biomicrofluidics'.

"Si se aíslan algunas células y se las expone a medicamentos candidatos, se puede predecir la respuesta del paciente de antemano --explica Iliescu, investigador del Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo en Microtecnologías (IMT), en Bucarest (Rumania)--. Luego puede hacer un seguimiento de cómo está evolucionando el tumor en respuesta al tratamiento".

Los dispositivos analizan la sangre, la saliva o la orina en busca de ciertas células, proteínas o tejidos producidos por tumores que luego se diseminan por todo el cuerpo.

El uso de fluidos como una biopsia líquida, en lugar de una biopsia sólida convencional de un tumor, tiene muchas ventajas. Es menos invasivo, reduce la incomodidad del paciente y también proporciona información sobre tumores de difícil acceso, como en niños aún no nacidos.

Debido a que las pistas biológicas, o biomarcadores, de cáncer terminan en el torrente sanguíneo, una biopsia líquida puede dar una idea del estado genómico de todo cáncer en el cuerpo, incluso en su sitio primario y si se ha diseminado. Los autores llaman a estas ideas comprender el "estado molecular global del paciente".

El mayor desafío es la diversidad del cáncer. Cada uno de los más de 100 cánceres conocidos tiene sus propios biomarcadores, que los autores clasifican en cuatro categorías: agregados celulares (microembolia de tumor circulante); células libres (células tumorales circulantes, células progenitoras endoteliales circulantes y células madre del cáncer); plaquetas y vesículas celulares (exosomas) y macro y nanomoléculas (ácidos nucleicos y proteínas).

Se está diseñando una amplia gama de dispositivos microfluídicos para aislar estos biomarcadores, aprovechando el auge de la nanofabricación en las últimas décadas. Las estructuras complejas, como canales de flujo bifurcados, pilares, espirales y piscinas, filtran con precisión y controlan los caudales, mientras que las superficies están recubiertas con moléculas que atraen especies específicas. Algunos dispositivos también usan campos eléctricos, magnéticos o acústicos para ayudar a seleccionar el objetivo del biomarcador e incluso tienen circuitos electrónicos inteligentes integrados para el procesamiento de datos.

Ya existen dispositivos en el mercado, como CellSearch, que aíslan las células tumorales circulantes. Sin embargo, se están desarrollando sistemas más sensibles y rápidos para muchos biomarcadores de cáncer diferentes.

Combinar más de un método puede ayudar con precisión, aunque a un costo de velocidad. La sensibilidad también se puede mejorar cultivando los biomarcadores para aumentar su concentración. Iliescu explica que este área de estudio tiene potencial, pero aún está por desarrollar. "Necesitamos más pruebas clínicas para llevar esta tecnología a su madurez", dice.