Su nombre es un acrónimo utilizado para transmitir su tamaño, pero los investigadores de Cornell Engineering y Weill Cornell Medicine esperan que el impacto de su dispositivo portátil de detección de cáncer en el mundo en desarrollo sea cualquier cosa menos pequeño.

Aproximadamente la mitad del tamaño de una lonchera, El sistema de cuantificación de ácidos nucleicos isotérmicos minúsculos (o TINY) se ha mostrado prometedor como detector en el punto de atención del virus del herpes asociado al sarcoma de Kaposi (KSHV) en entornos con recursos limitados, como el África subsahariana. Las primeras pruebas han dado como resultado un 94 por ciento de acuerdo con los métodos tradicionales, con resultados que se generan en cuestión de horas en lugar de semanas.

Desarrollado por un equipo dirigido por David Erickson, el profesor de ingeniería mecánica de Sibley College, y Ethel Cesarman, MARYLAND., profesor de patología y medicina de laboratorio en Weill Cornell Medicine, TINY cumplió sus objetivos en la primera ronda de financiación de los Institutos Nacionales de Salud. El equipo tiene previsto ampliar las pruebas durante los próximos años.

Los resultados de las pruebas de campo del dispositivo realizadas por el equipo en 2017 en Uganda se detallan en el documento, "Un dispositivo portátil para la cuantificación de ácidos nucleicos impulsado por la luz solar, una llama o electricidad, "publicado el 11 de septiembre en Ingeniería Biomédica de la Naturaleza . Ryan Snodgrass, estudiante de doctorado en el laboratorio Erickson, y Andrea Gardner, investigador técnico en Weill Cornell Medicine, son primeros y segundos autores.

El sarcoma de Kaposi (SK) es un cáncer que se desarrolla en los vasos linfáticos o sanguíneos, y suele aparecer como lesiones en la piel, dentro de la boca o internamente. Hay cuatro tipos de enfermedades; epidemia, o asociado al SIDA, El SK es el más común en el África subsahariana y define el SIDA. Eso significa que cuando a alguien con el virus del VIH se le diagnostica SK, oficialmente tienen SIDA.

La detección temprana conduce a mejores resultados, pero eso no siempre es posible en el mundo en desarrollo, donde las pruebas patológicas pueden llevar de una a dos semanas. "Hay un problema con poder diagnosticarlo allí, ", Dijo Erickson." Varias cosas se parecen al SK ... y el tiempo que lleva un diagnóstico tradicional, una a dos semanas, lo hace difícil ".

TINY ha demostrado la capacidad de generar resultados en aproximadamente 2½ horas.

Ahora en su tercera generación, TINY realiza amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP) para la cuantificación de ácidos nucleicos. Eso requiere calentar la muestra a 154 grados, que necesita una fuente de energía.

Uno de los principales beneficios de TINY:puede recolectar y almacenar el calor generado por la electricidad, el sol o incluso un mechero Bunsen, y funcionará incluso durante una interrupción temporal del suministro eléctrico, de los cuales tres ocurrieron durante las pruebas en Uganda. La flexibilidad energética de TINY es importante porque en muchos países del África subsahariana las instalaciones sanitarias carecen de acceso a electricidad fiable.

Para el estudio, El equipo de Erickson recolectó muestras de biopsia de 71 pacientes en Uganda sospechosos de tener SK y analizó las muestras con TINY, así como mediante la reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa (qPCR). el estándar actual para la cuantificación de ácidos nucleicos. La concordancia entre TINY y qPCR fue del 94 por ciento (67 de 71), y el equipo demostró que todos los desacuerdos se debían a las limitaciones del ensayo y no a una pequeña capacidad.

No solo se puede llevar TINY a lugares remotos para su uso en el punto de atención, también podría ser valioso en clínicas y hospitales donde la energía eléctrica puede ser poco confiable. "Ambas aplicaciones pueden permitir que los diagnósticos de ácidos nucleicos lleguen a una mayor parte de la población en [países de ingresos bajos y medios], ", concluyó el grupo en su informe.

"Como patólogo que sabe lo difícil que puede ser a veces diagnosticar el SK, "Cesarman dijo, "Es muy emocionante colaborar con ingenieros que inventaron un dispositivo nuevo y brillante que hace que sea tan fácil respaldar o descartar un diagnóstico de SK en menos de tres horas desde el momento en que se toma la biopsia".

El trabajo futuro en TINY incluirá la expansión de las pruebas a más ubicaciones en África, América del Sur y EE. UU., y desarrollo de un plan de comercialización. El grupo ha solicitado protección por patente a través del Centro de Licencias Tecnológicas de Cornell.

Erickson y Cesarman comenzaron a trabajar en este dispositivo hace aproximadamente cinco años. "Dónde estamos ahora, "Erickson dijo, "está más allá del mejor de los casos que podría haber imaginado cuando escribí la propuesta".

Y Snodgrass, que ha estado en Uganda dos veces probando TINY, dijo que es "muy gratificante construir un dispositivo, llévelo allí y vea cómo se usa en pacientes reales ".