El trabajo de John Oakey a nivel celular y molecular podría cambiar radicalmente la forma en que se trata el cáncer.

Oakey, profesor asociado de ingeniería química en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Wyoming, y su grupo de investigación han desarrollado un método innovador para aislar células que son marcadores de cáncer de muestras de sangre.

Las celdas, conocidas como células tumorales circulantes (CTC), están presentes en la sangre de personas con tumores en sus cuerpos. Los CTC a menudo migran desde el sitio del tumor original y terminan en otras áreas del cuerpo, potencialmente creciendo en el hígado, el cerebro o los ganglios linfáticos. La diseminación de estas células y la creación de tumores secundarios es el proceso de metástasis, y el tratamiento de la zona afectada acaba dañando todas las células, incluidos los sanos.

Eso hace que aislar los CTC sea una tarea importante pero extremadamente difícil. Una muestra de 1 mililitro de sangre contiene miles de millones de células, que podría contener entre uno y varios cientos de CTC. Las tácticas de investigación actuales pueden aislar las células, pero normalmente se mezclan con otras células sanguíneas.

"Estamos interesados ​​en desarrollar una herramienta de medición de CTC, "Dice Oakey." Se basa en el procesamiento de sangre a microescala. Este es el proverbial problema de "aguja en un pajar". ¿Cómo se encuentran y aíslan esos CTC? "

Oakey agrega que, en la actualidad, el tratamiento del cáncer se puede comparar con un "disparo de escopeta de medicamento" en el área afectada, que mata las células sanas y las células cancerosas por igual, y resulta en malestar para los pacientes.

Muchas aplicaciones de investigación requieren que las células regresen vivas y viables para cultivos de laboratorio. Usando el dispositivo de microfluidos de Oakey, la sangre se bombea desde un lado a las cámaras y circula por todas partes. Mientras caen por la superficie, ciertas células se adhieren a la superficie del microfluido y se adhieren si muestran marcadores de cáncer.

Una vez que los CTC están atrapados, pueden cultivarse y probarse de forma individual. El dispositivo también se puede utilizar para "contar" los CTC. Para una persona diagnosticada y tratada, Los recuentos de CTC pueden indicar si el tratamiento está funcionando. La investigación también se puede utilizar para el diagnóstico, para ver qué variante puede tener un tumor, para que la terapia se pueda individualizar.

El proyecto fue financiado por el Programa de Redes IDeA para la Excelencia en la Investigación Biomédica (INBRE) de los Institutos Nacionales de Salud durante los tres años anteriores.

"Hemos resuelto el problema de recuperar las células vivas, ", Dice Oakey." Lo hemos logrado mediante la creación de las superficies de captura de hidrogel. Cuando brillas de luz sobre él, se degrada. Los CTC se adhieren al gel, junto con algunas células sanas. Podemos quitar los CTC y eliminarlos del dispositivo, y terminan con células vivas para cultivar. Tienen una pureza del 100 por ciento ".

Oakey dice que el siguiente paso es trasladar la investigación a un entorno clínico. Una vez que los CTC se puedan cultivar en un laboratorio, pueden tratarse con los últimos métodos de quimioterapia para ver cómo reaccionan. Las células se pueden probar genómicamente para determinar la resistencia a los medicamentos, y los investigadores pueden utilizar el método para conocer los tipos de células latentes y agresivas en un esfuerzo por determinar la rapidez y la agresividad con que deben tratarse.

"El objetivo es ver cómo responden los diferentes tipos de células a la terapéutica, ", Dice Oakey." Esta investigación podría orientar los tratamientos contra el cáncer hacia estrategias de tratamiento individualizadas. La terapia individualizada es en gran medida el objetivo aquí ".