Los investigadores de la Universidad Estatal de Washington han desarrollado una tecnología que es más de 30 veces más sensible que las pruebas de laboratorio actuales para encontrar biomarcadores de cáncer en etapa temprana en la sangre.

La tecnología utiliza un campo eléctrico para concentrar y separar los biomarcadores del 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 muertes al año en todo el mundo.

Dirigido por Wenji Dong, profesor asociado en la Escuela de Ingeniería Química y Bioingeniería Gene and Linda Voiland, y el estudiante de posgrado Shuang Guo, los investigadores pudieron detectar niveles minúsculos de los marcadores de cáncer en pequeñas burbujas extracelulares llamadas exosomas en tan solo 10 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 estadio temprano porque los marcadores de cáncer se encuentran en niveles demasiado bajos para detectarlos. En lugar de, la mayoría de las personas descubren que tienen cáncer a través de biopsias invasivas una vez que se establecen los tumores.

En años recientes, Los investigadores han descubierto que una de las formas en que las células cancerosas se diseminan y se comunican con otras partes del cuerpo es a través de diminutas vesículas exosómicas en la sangre u otros fluidos. Que varían en tamaño de 40 a 120 nanómetros, o aproximadamente 1000 veces más pequeño en ancho que un mechón de cabello, Se cree que los exosomas transportan moléculas desde las células cancerosas parentales a través del cuerpo. entrar y luego reprogramar células amistosas para que se vuelvan cancerosas. Las células cancerosas también secretan más burbujas de exosomas que las células normales.

"Los exosomas brindan una oportunidad única como marcador de cáncer, "Dijo Dong.

Sin embargo, encontrar los exosomas cargados de cáncer en los análisis de sangre es un desafío. Tienen el mismo aspecto que los exosomas de células normales y otras burbujas extracelulares, y se encuentran en niveles muy bajos en la sangre en las etapas iniciales del cáncer.

El equipo de WSU aplicó por primera vez una tecnología que utiliza un campo eléctrico para aislar rápidamente, enriquecer y detectar los exosomas extraídos de una línea celular de cáncer de próstata.

La tecnología pudo concentrar y luego separar los exosomas de las células cancerosas de los de las células normales mediante la unión inmunitaria. Es decir, los investigadores capturaron los exosomas objetivo mediante el uso de un anticuerpo que es específico para un marcador de proteína en la superficie del exosoma. Los investigadores también pudieron separar y analizar los marcadores de proteínas del cáncer dentro de los exosomas.

La tecnología fue 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 confusa mezcla de hormonas, lípidos y otros elementos flotando alrededor, puede crear un entorno desafiante para pruebas exitosas. Los investigadores también están trabajando para ajustar los requisitos de energía de la tecnología, para que se pueda utilizar de forma portátil y más fácil en un entorno médico.