Investigadores han creado un dispositivo portátil que puede detectar cáncer colorrectal y de próstata de forma más económica y rápida que los métodos actuales. El equipo cree que el dispositivo podría ser especialmente útil en países en desarrollo, donde las tasas de mortalidad por cáncer son más altas debido, en parte, a las barreras para el diagnóstico médico.
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Investigadores de la Universidad de Texas en El Paso han creado un dispositivo portátil que puede detectar cáncer colorrectal y de próstata de forma más económica y rápida que los métodos predominantes. El equipo cree que el dispositivo podría ser especialmente útil en países en desarrollo, donde las tasas de mortalidad por cáncer son más altas debido, en parte, a las barreras para el diagnóstico médico.
“Nuestro nuevo biochip es de bajo costo — solo unos pocos dólares — y sensible, lo que permitirá que el diagnóstico preciso de enfermedades sea accesible para todos, ya sean ricos o pobres”, dijo XiuJun (James) Li, Ph.D., profesor de química y bioquímica de UTEP. “Es portátil, rápido y elimina la necesidad de instrumentos especializados”.
Li es el autor principal de un nuevo estudio que describe el dispositivo, publicado en Lab on a Chip, una revista que se enfoca en dispositivos a micro y nanoescala.
Li explicó que el método comercial más utilizado para la detección de biomarcadores de cáncer, conocido como ELISA, requiere instrumental costoso y puede tardar doce horas o más en procesar una muestra. Este retraso se incrementa en áreas rurales de EE. UU. o en países en desarrollo, señaló, ya que las muestras de pacientes deben ser transportadas a ciudades más grandes con instrumentos especializados, contribuyendo a una mayor tasa de mortalidad por cáncer.
“Si puedes detectar biomarcadores temprano, antes de que el cáncer se extienda, aumentas las probabilidades de supervivencia del paciente”, dijo Li. “Cualquier demora en las pruebas, especialmente en regiones que no tienen acceso a herramientas e instrumentos costosos, puede ser muy negativa para el pronóstico del paciente”.
El dispositivo creado por el equipo de Li es microfluídico, lo que significa que puede realizar múltiples funciones utilizando cantidades muy pequeñas de fluidos. El dispositivo emplea una estructura innovadora de “papel en estanque de polímero”, en la cual las muestras de sangre del paciente se introducen en pequeños pozos sobre un tipo especial de papel. Este papel captura los biomarcadores de proteínas de cáncer en las muestras de sangre en solo unos minutos. Luego, el papel cambia de color, y la intensidad del color indica el tipo de cáncer detectado y su grado de progresión.
Hasta ahora, la investigación se ha centrado en los cánceres de próstata y colorrectal, pero Li indicó que el método podría aplicarse a una amplia variedad de tipos de cáncer.
Li dijo que el dispositivo puede analizar una muestra en una hora, en comparación con las 16 horas que requieren algunos métodos tradicionales. Según los resultados del estudio, el dispositivo es aproximadamente 10 veces más sensible que los métodos tradicionales, incluso sin utilizar instrumentos especializados. Esto significa que el dispositivo puede detectar biomarcadores de cáncer presentes en cantidades menores, típicas del cáncer en sus etapas iniciales. Un dispositivo menos sensible podría no detectar esas cantidades menores, explicó Li.
Antes de que el dispositivo esté disponible para el público, Li señaló que el prototipo deberá ser finalizado y el dispositivo probado en pacientes en un ensayo clínico, lo cual podría llevar varios años. También requeriría la aprobación final de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) antes de que pueda ser utilizado por médicos.
“La innovación del Dr. XiuJun Li mejora significativamente los diagnósticos en el punto de atención al reducir los tiempos de detección y la necesidad de instrumentos costosos”, dijo Robert Kirken, decano de la Facultad de Ciencias. “Esto lo hace ideal para entornos con recursos limitados, mejorando el diagnóstico temprano y llevando a mejores resultados contra el cáncer. Espero ver a dónde lleva esta innovación”.
Un coautor adicional del estudio es Sanjay Timilsina, Ph.D., exasistente de investigación graduado en UTEP. Li es miembro de la junta asesora de Lab on a Chip.
Fuente y enlace a la investigaciòn:
Sanjay S. Timilsina, XiuJun Li. Una microplaca microfluídica híbrida de “papel en estanque de polímero” (PiPP) para la detección ultrasensible multiplexada de biomarcadores de cáncer. Lab on a Chip, 2024; 24 (21): 4962 DOI: 10.1039/D4LC00485J
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