Laura, la madrileña que detecta el cáncer con oro

En sólo cinco minutos y con ADN de una muestra de sangre o tejido, el test que ha creado determina si la persona tiene un tumor. Vive en Australia y es uno de nuestros talentos fugados.

Laura García Carrascosa no tiene en mente volver a Madrid próximamente, aunque sí que regresó, unos días, por Navidad. Vive en Australia desde hace seis años y volver, como El Almendro, supone más de 24 horas de vuelo. Y es que gracias a la residencia permanente que le ofrecieron al contratarle como investigadora, «ahora soy australiana y española», explica a este diario. Y esa apuesta de este lejano país por captar talento científico no deja de dar sus frutos. Laura es un ejemplo de ello.

Ella, junto a sus compañeros de laboratorio de la Universidad de Queensland, en la localidad de Brisbane –en la costa este de la isla– han sido capaces de dar con un mecanismo capaz de detectar el cáncer utilizando como herramienta principal el oro y que recientemente se ha publicado en «Nature Communications». En sólo cinco minutos y con ADN proveniente de una muestra de sangre o de tejido, pueden detectar si en el organismo de la persona existen o no células cancerígenas.

Como explica la científica, «la investigación tiene su origen en 2014, dos años después de emigrar desde Madrid». Junto a su estudiante de tesis, Abu Sina, «iniciamos unos experimentos que demostraban que la secuencia del ADN determina en gran medida cómo éste se relacionaba con las superficies del oro», relata. Así fue como inició una nueva vía de investigación llamada «Interfacial Biosensing» y que hasta ahora ha demostrado que «ciertas propiedades asociadas al cáncer en biomoléculas como el ADN, el ARN o algunas proteínas se pueden detectar con el simple hecho de ponerlas en contacto con el oro». ¿Cómo? «Al juntar estas moléculas previamente purificadas de la muestra con este metal podemos determinar cuánto se une a éste en comparación con la misma molécula extraída de una célula normal» y, por lo tanto, conocer si proviene de células cancerosas.

El siguiente paso fue enfocarse en un tipo de modificación llamada metilación, que ocurre en el ADN, pero que no afecta de forma directa a su secuencia. La científica lo explica con la analogía del árbol de Navidad. Igual que nosotros lo adornamos con bolas, las células «decoran» su propio ADN con unas pequeñas moléculas llamadas metilo. De este modo, marcan qué partes se pueden leer y cuáles no, para que la maquinaria interna de la célula sepa qué proteínas se pueden sintetizar en cada momento. «Sabíamos que el cáncer afecta a cómo una célula “decora” su ADN porque así es como las células del tumor comienzan a producir proteínas que les ayudan a sobrevivir y silencian aquellas que intentan evitar su crecimiento, pero el ADN es una molécula gigante y resulta muy complicado analizar todos esos cambios con las técnicas actuales», explica. Por ello, Laura decidió comprobar si, de manera global, estos cambios podrían afectar a cómo el ADN se une al oro. Entonces, Laura y Abu lanzaron una pregunta: «¿Y si extrajésemos el ADN de una célula cancerígena, tal cual, y sin someterla a ningún proceso más, sólo la hacemos interaccionar con el oro?». Y así llegaron a su propio ¡Eureka!. Como describe la madrileña, «el ADN de origen cancerígeno se pegó al oro como una lapa, mientras que el sano apenas se unía». Ahora sólo les quedaba entender qué había ocurrido.

Volviendo a la analogía del árbol de Navidad, «descubrimos que el árbol (ADN) de una célula cancerígena pierde casi todas sus bolas, excepto por unas regiones aquí y allá que contienen bolas agrupadas. Debido a este cambio masivo en la “decoración del ADN” muchas de sus propiedades físicas y químicas cambian. Por ejemplo, el ADN cancerígeno forma unas nanostructuras en soluciones acuosas que son muy pequeñas en comparación con las de las células sanas». Y aquí está el quid de la cuestión: «Observamos que este cambio ocurría en todos los tipos de cáncer que examinamos, sugiriendo que podría usarse como un marcador universal de cáncer».

Aunque aún estamos lejos de que esta nueva técnica llegue a los centros médicos del mundo –«confío en que en 2019 podamos empezar a trabajar en colaboraciones con diferentes grupos de investigación para iniciar ensayos clínicos»— el test en sí es muy sencillo.

«Sólo hay que extraer ADN de una persona (tejido o sangre) y mezclarlo con una solución que tiene las nanopartículas de oro». Si la muestra es de origen cancerígeno interacciona con este metal de tal modo que «se infiltra entre las partículas y las mantiene separadas haciéndolas estables frente a una condición desestabilizante como añadir unas gotas de solución salina». Sin embargo, si es sano, «el ADN está, de por si, formando una nanoestructura muy grande y apretada y no puede mantener las nanopartículas separadas, de modo que, ante la adición de la solución salina, el sistema colapsa». Este efecto se puede ver rápidamente, ya que cambia de color. Tarda menos de cinco minutos en visualizarse. Así, como explica la experta, «si hay cáncer, el tubo permanece rosa, y si la célula es san, azul».

Una de las mejores aportaciones de esta técnica es que parece ser capaz de detectar cualquier tipo de tumor, aunque Laura se muestra cauta: «Aún debemos hacer estudios más detallados con más pacientes para ver de verdad qué cánceres se detectan mejor» y en qué fase de su desarrollo. El único pero que se le puede poner a este avance es que al usar un análisis de sangre para extraer el ADN no es posible determinar el origen de las células cancerígenas, es decir, no puede especificar dónde está el tumor. «Existe la opción de que se pueda combinar con alguna otra prueba que permita determinar el origen. Es pronto para determinar hasta dónde podemos llegar».