Redacción Farmacosalud.com
Es algo así como la cuadratura del círculo. Un grupo de investigadores ha logrado crear un dispositivo portátil, económico, eficaz, médicamente no agresivo y rápido de acción que permite controlar, a partir de una simple extracción de sangre, la evolución de un cáncer previamente diagnosticado sin necesidad de enviar las muestras a un laboratorio para obtener los resultados, ya que es el mismo aparato el que los proporciona. El innovador dispositivo es capaz de realizar el seguimiento del tumor porque cuantifica el número de células tumorales que hay en la muestra sanguínea, de una en una y en tiempo real.
Investigadores del Departamento de Química Física e Inorgánica de la Universidad Rovira i Virgili (URV), en Tarragona, liderados por el profesor de investigación ICREA Ramon Álvarez Puebla y por el catedrático de Física Aplicada Francesc Díaz, y del Departamento de Oncología Clínica del Hospital Universitario HM Torrelodones -el jefe del cual es el profesor de investigación Eduardo García–Rico-, han patentado un dispositivo portátil que detecta y cuantifica células tumorales presentes en la sangre. Por ello, se trata de una herramienta que permite disponer de un instrumento médico que mejora la eficiencia del seguimiento, el tratamiento y el diagnóstico del cáncer, dado que ahora se podrá hacer simplemente a partir de una extracción sanguínea.
Investigadores que han participado en el proyecto. El profesor Francesc Díaz (con gafas y bigote), el tercero por la derecha, ha atendido a www.farmacosalud.com
Fuente: Gentileza de la URV
Chip microfluídico con interrelación óptica
El aparato, que todavía no ha sido bautizado con un nombre específico, se puede identificar como un chip microfluídico con interrelación óptica que detecta y discrimina posibles células cancerígenas en relación a células normales. Los científicos han comprobado la funcionalidad y eficiencia del novedoso dispositivo una vez que el paciente “ya tiene un cáncer diagnosticado y se quiere seguir la evolución de ese cáncer”, explica el profesor Francesc Díaz. Lo que se hace entonces es contar el número de células tumorales en relación a la presencia de células sanas y verificar si la cifra de las que están enfermas desciende o no en función de los tratamientos aplicados, como puede ser la quimioterapia.
“En caso de que el tratamiento no sea eficaz, el número de células cancerígenas no irá disminuyendo, por lo que el facultativo, a partir de estos datos, podrá corregir con facilidad la dosificación o el tipo de terapia a aplicar”, indica Díaz. El aparato también tiene potencialidad preventiva porque si los niveles de células cancerígenas son “detectables pero no muy relevantes”, se darán las condiciones necesarias para poder hacer un seguimiento y determinar si ese “porcentaje detectable pero no exagerado puede ser un indicador del posible desarrollo de una metástasis”, apunta.
El dispositivo “puede formatearse de una manera muy transportable”
Los pacientes que padecen cáncer -y más si tienen metástasis- requieren un seguimiento continuo durante el tiempo que dura el tratamiento para evaluar la evolución de la enfermedad. Actualmente, este control se hace con técnicas de imagen y biopsias, que son invasivas y no siempre son posibles. Sin embargo, el nuevo dispositivo es altamente sensible y no requiere recurrir a la cirugía ni a la radiactividad. Por eso es un método muy útil para el uso clínico, ya que mejora la calidad de vida del paciente que debe someterse constantemente a este tipo de pruebas. El aparato, que puede ser una buena herramienta para definir adecuadamente el estado de salud del paciente, destaca en la lista de métodos de diagnóstico actuales porque permite -por sus características- un análisis rápido, económico, eficaz y poco agresivo. Además, ayuda a identificar la patología con antelación y a hacer un seguimiento de los tumores con resultados más efectivos y con menos toxicidad para el cuerpo de los enfermos.
Chip microfluídico con conductos para la sangre, y fibra óptica
Fuente: Gentileza de la URV
Aunque la portabilidad del nuevo instrumento diagnóstico es por ahora “relativa” (se trata de un prototipo), Díaz cree que existe la “posibilidad de disponer, en un diseño comercial último, de un dispositivo fácil de transportar de un sitio a otro”, o sea, que “puede formatearse de una manera muy transportable”.
“No va a ser nunca un equipo sofisticado, ni en precio ni en diseño”
El aparato integra dos sistemas en miniatura: uno de flujo y otro óptico. En el primero, fluyen alineadas las células de la muestra de sangre. Y desde el sistema óptico, constituido por dos fibras ópticas (un diodo láser y un fotodetector), se analizan las células. El chip microfluídico con interrelación óptica no necesita recurrir a un laboratorio para obtener los resultados de la prueba, en tanto que el ordenador asociado al dispositivo realiza, a partir de los datos recogidos en la muestra de sangre, el contaje de las células, distinguiendo las cancerígenas de las no cancerígenas. El sistema ha sido probado con éxito en pacientes con cáncer de mama con metástasis en diferentes grados, aunque su uso puede ser extensivo y aplicarse para analizar otros tumores, tal y como señala el profesor: “Nosotros lo hemos validado con un tipo concreto de cáncer de mama… pero, en principio, y en base al diseño del equipo, creemos que su viabilidad es extensible a cualquier otro tipo de cáncer”.
En cuanto a los aspectos económicos del nuevo equipo, Díaz comenta que el prototipo está constituido por “elementos de un precio muy asequible… no va a ser nunca un equipo sofisticado, ni en precio ni en diseño tampoco. Es decir, son elementos muy sencillos que trabajan conjuntamente y que dan la información que acabamos de comentar. El precio real de los elementos que lo componen es tremendamente asequible para todo el sistema sanitario público”.
Zona de medida del chip. En la parte superior se puede ver el extremo de una fibra óptica que ilumina perpendicularmente con luz azul el canal fluídico, por donde circulan las células, que se mueven de izquierda a derecha
Fuente: Gentileza de la URV
Este complejo sistema es el resultado de una investigación -publicada en la revista del grupo Nature Scientific Reports- que forma parte de la tesis doctoral de Eric Pedrol, en la que también han participado los doctorandos Manuel García y Moritz Nazarenus y que está dirigida por Jaume Massons y Francesc Díaz, en colaboración con el Departamento de Oncología clínica del Hospital Universitario HM Torrelodones de la Fundación de Investigación HM Hospitales, liderado por el profesor de investigación Eduardo García–Rico. El dispositivo se ha patentado y son cotitulares la URV, ICREA, el CTQC, la Fundación de Investigación HM Hospitales, Medcom Advance y Medcom Tech, y ya se ha licenciado a la empresa Medcom Science, que tiene como objetivo la investigación básica y el desarrollo de tecnologías para el diagnóstico y el tratamiento del cáncer, que hará la comercialización. En la URV, la protección de la tecnología y de la licencia de la misma a la empresa Medcom Science se ha hecho a través de la Unidad de Valorización de la Universidad.
Referencia bibliográfica
E. Pedrol, M. Garcia-Algar, J. Massons, M. Nazarenus, L. Guerrini, J. Martínez, A. Rodenas, A. Fernandez-Carrascal, M. Aguiló, L.G. Estevez, I. Calvo, A. Olano-Daza, E. Garcia-Rico, F. Díaz, R.A. Alvarez-Puebla: “Optofluidic device for the Quantification of circulating tumor cells in breast cancer”. Scientific Reports (2017) 7, 3677 (DOI: 10.1038/s41598-017-04033-9)
