Un trabajo liderado por investigadores del Instituto de Microelectrónica de Madrid, perteneciente al CSIC, propone emplear sensores biológicos para localizar proteínas secretadas por tumores en sus primeros estadios. La técnica ofrece un límite de detección 10 millones de veces más sensible que los métodos actuales y una tasa de error de dos de cada 10 000 ensayos.

La sangre contiene proteínas secretadas por tumores, muchas aún por descubrir, cuya detección en los análisis será clave  para el diagnóstico precoz del cáncer y para su tratamiento personalizado. Ahora un trabajo internacional liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) propone emplear unos nanosensores biológicos capaces de detectar biomarcadores de cáncer, y que ofrecen una sensibilidad muy superior a los métodos actuales y una margen de error mucho menor. El estudio se publica en la revista Nature Nanotechnology.(Doi: 10.1038/nnano.2014.250)

«En este trabajo, fusionamos dos conceptos: nanomecánica y nanoóptica. El marcador tumoral es atrapado en la superficie de microtrampolines de silicio y posteriormente por nanoparticulas de oro. Tanto el microtrampolín como la nanoparticula tienen en su superficie anticuerpos que muy selectivamente se adhieren al marcador, y por lo tanto actúan como nuestro perro rastreador», explica el científico del CSIC Javier Tamayo, del Instituto de Microelectrónica de Madrid, quien ha liderado el estudio al frente del grupo de Bionanomecánica.

Si el marcador tumoral está en la sangre, quedará registrado mediante la presencia de nanonpartículas de oro en el trampolín miniaturizado

«El paso final es sencillo» –añade Tamayo–, «si el marcador tumoral está en la sangre, quedará registrado mediante la presencia de nanonpartículas de oro en el trampolín miniaturizado. La frecuencia a la que oscila el trampolín cambia debido a la masa de las nanopartículas (como un columpio cuando hay una persona, oscila más lento). Además las nanoparticulas cambian el color del microtrampolín, y ese cambio de color es muy sencillo de medir».

Biomarcadores de cáncer

El concepto se demuestra con dos biomarcadores de cáncer: el antígeno carcinoembrionario (CEA) y el antígeno prostático específico (PSA), según detallan los investigadores. Estos dos antígenos se emplean actualmente en uso clínico para el diagnóstico, seguimiento y pronóstico de cáncer de colon y cáncer de próstata, respectivamente.

Se consigue un límite de detección de 10 millones de veces más sensible que los métodos actuales en análisis clínicos.  Más importante incluso: la tasa de error es ultrabaja, de dos errores de cada 10 000 ensayos, indica el investigador.  «El método presentado es sencillo y asequible, y por lo tanto se puede implementar en los sistemas de salud», añade Tamayo. El siguiente paso es hacer ensayos clínicos con pacientes y con biomarcadores no establecidos de última generación, concluye.
noviembre 3/2014 ( SINC)

P. M. Kosaka,V. Pini,J. J. Ruz,R. A. da Silva,M. U. González,D. Ramos.Detection of cancer biomarkers in serum using a hybrid mechanical and optoplasmonic nanosensor.Nature Nanotechnology .2 Nov 2014

Recientemente, un estudio publicado en la revista «Nature Biotechnology» revela la utilización de un modelo computacional capaz de detectar, en pocas horas, cambios genéticos responsables del cáncer.Este método computacional   bautizado como SMUFIN (Somatic Mutations Finder) y fue desarrollado por el grupo de genómica computacional del Barcelona Supercomputing Center -Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), en colaboración con otros grupos de investigación europeos,  incluye todo un análisis del genoma del tumor gracias a diversos programas informáticos que se especializan en algún tipo de variación genética.
Las mutaciones responsables de la aparición de tumores, se producen de forma lenta y compleja, por lo que en la mayoría de casos cuando se hace evidente ya se encuentra el tumor en estado avanzado. Con este nuevo sistema, los científicos son capaces de detectar en cuestión de horas cualquier alteración o cambio genético responsable  de la aparición de los tumores como de su desarrollo.
Los expertos plantean , que  el funcionamiento de SMUFIN es muy simple, ya que el programa compara directamente el genoma de las células sanas con el genoma de las células tumorales del paciente, localizando a continuación cualquier mínima variación en el mismo.
Este método no solo acelera el proceso de evaluación , sino que garantiza el descubrimiento de alteraciones genéticas de tumores muy agresivos y que normalmente permanecen ocultas en el análisis.
Según los autores de la investigación, este nuevo procedimiento garantiza una precisión del 90 % en la detección del tumor, además, su empleo favorece la posibilidad de detectar mutaciones en cientos y miles de genomas tumorales en apenas unos días.
granma.cu