Un equipo con 38.000 microcámaras es capaz de detectar células cancerígenas en una muestra de sangre

Una sola célula tumoral puede existir ahora entre miles de millones de células normales que viajan por el torrente sanguíneo de nuestro cuerpo. Sin embargo, en Australia, un equipo de Investigadores de la Universidad Tecnológica de Sídney ha desarrollado un nuevo dispositivo electrónico, con 38.000 microcámaras, que es capaz de detectar y analizar estas células cancerosas a partir de una simple muestra de sangre.

Esta nueva tecnología tiene grandes ventajas: por ejemplo, permite a los médicos evitar cirugías de biopsias invasivas. Además, también analiza el progreso del tratamiento contra el cáncer, y, sobre todo, detecta las temidas metástasis, que son las responsables de nueve de cada diez muertes por cáncer.

Los tumores cancerígenos son una de las principales causas de enfermedad y, cada año, en el mundo, se detectan millones de nuevos casos, pero muchos pacientes, que se sospecha que están afectados en órganos vitales como el hígado, el colon o el riñón, muy a menudo requieren cirugía para un diagnóstico definitivo. Hacerse una biopsia puede causar molestias a los pacientes, así como un mayor riesgo de complicaciones debido a la cirugía y mayores costos, pero un diagnóstico de cáncer preciso es vital para un tratamiento efectivo. “Manejar el cáncer a través de la evaluación de células tumorales en muestras de sangre es mucho menos invasivo que tomar biopsias de tejido, ya que permite a los médicos repetir las pruebas y monitorear la respuesta del paciente al tratamiento”, explica el profesor Majid Warkiani de la Escuela de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Sídney.

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Grandes ventajas

El dispositivo Static Droplet Microfluidic es capaz de detectar rápidamente las células tumorales circulantes que se han desprendido de un tumor primario y han entrado en el torrente sanguíneo.

Además, este nuevo equipo utiliza una firma metabólica única del cáncer para poder diferenciar las células tumorales de las células sanguíneas normales, según los resultados del estudio que se acaba de publicar en la revista científica Biosensors and Bioelectronics.

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En la década de 1920, Otto Warburg descubrió que las células cancerosas consumen mucha glucosa y, por lo tanto, producen más lactato. Nuestro dispositivo monitorea el aumento de lactato en células individuales utilizando tintes fluorescentes sensibles al pH que detectan la acidificación alrededor de las células.

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Una sola célula tumoral puede existir entre miles de millones de células sanguíneas en solo un mililitro de sangre, por lo que es muy difícil de encontrar. La nueva tecnología de detección cuenta con 38.400 cámaras capaces de aislar y clasificar el número de células tumorales metabólicamente activas.

Una vez que las células tumorales se identifican con el dispositivo, pueden someterse a un análisis genético y molecular, lo que puede ayudar en el diagnóstico y clasificación del cáncer e informar planes de tratamiento personalizados.

Su secreto

Las células tumorales circulantes también son precursoras de la metástasis, donde el cáncer migra a órganos distantes, que es la causa del 90% de las muertes asociadas al cáncer. El estudio de estas células puede proporcionar información sobre la biología de la metástasis del cáncer, lo que puede informar el desarrollo de nuevos tratamientos.

Las tecnologías de biopsia líquida existentes requieren mucho tiempo, son costosas y dependen de operadores calificados, lo que limita su aplicación en entornos clínicos.

En cambio, esta nueva tecnología está diseñada para integrarse en laboratorios clínicos y de investigación sin depender de equipos de alta gama y operadores capacitados. Esto permitirá a los médicos diagnosticar y controlar a los pacientes con cáncer de una manera práctica y rentable.

Este equipo de investigación de la UTS ha presentado ya una patente provisional para el dispositivo Static Droplet Microfluidic y tiene planes para comercializar este nuevo equipo.