Diagnóstico

Un microchip que funciona mediante ondas de sonido y que ayudaría a la mejora del diagnóstico y tratamiento del cáncer así como en la profundización de la investigación sobre la metástasis

Un sencillo análisis de sangre podría algún día reemplazar las biopsias invasivas gracias a un nuevo dispositivo que utiliza ondas sonoras para ubicar y separar las células cancerosas que circulan en la sangre de los enfermos , indicaron hoy investigadores.

Las células cancerosas con frecuencia se separan de su ubicación original y circulan por el torrente sanguíneo, pero encontrarlas ha sido desafiante porque podría haber sólo una célula de este tipo en cada mil millones de células sanguíneas en la muestra, informaron investigadores de los Estados Unidos en su estudio que ha sido publicado en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias.

La mayoría de las tecnologías existentes para clasificar células requieren etiquetar las células con químicos o exponerlas a fuertes fuerzas mecánicas que podrían dañarlas, pero las ondas sonoras ofrecen una alternativa más moderada, lo que permitirá a los científicos recuperar intactas las células cancerosas que están listas para nuevas pruebas, señalaron los investigadores.

El concepto detrás del nuevo método involucra la colocación de dos transductores acústicos que producen ondas sonoras en cada lado de un microcanal en un chip de microfluido.

Cuando las dos ondas se encuentran, se combinan para formar una onda permanente que produce nodos de presión, o líneas de baja presión, en el canal.

«Debido a que las ondas sonoras están inclinadas para que corran en el microcanal en ángulo, todas las células encuentran varios nodos de presión mientras fluyen en el canal», explicaron los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts, la Universidad Estatal de Pensilvania y la Universidad Carnegie Mellon.

«Conforme las células encuentran cada nodo, son empujadas aún más al lado del canal; la distancia del movimiento celular depende de su tamaño y de otras propiedades, como la compresibilidad», agregaron.

De acuerdo con los investigadores, el dispositivo del tamaño de una moneda de diez centavos tarda alrededor de cinco horas en separar las células cancerosas de una muestra de un enfermo típico de cerca de seis mililitros.

Los investigadores probaron el dispositivo con muestras sanguíneas de tres enfermas con cáncer de seno y encontraron que el método es tan efectivo como el dispositivo comercialmente disponible.

«Con nuevas mejoras en el volumen celular, este trabajo podría ofrecer una nueva herramienta útil, tanto para la investigación básica en torno al complejo tema de las células tumorales que circulan como para la evaluación clínica de distintos tipos de cáncer», dijo uno de los autores, el presidente de la Universidad Carnegie Mellon, Subra Suresh.

Los investigadores ahora trabajan en mejorar aún más la tasa de flujo del dispositivo, así como en hacerlo más robusto y seguro

abril 6/ 2015 (Xinhua) — Tomado del Boletín de Prensa Latina Copyright 2015 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

El cáncer de pulmón en sus primeras etapas puede tratarse con técnicas y cirugía de invasión mínima, lo que permite una recuperación más rápida y volver a las actividades cotidianas antes de lo que se haría al someterse a métodos quirúrgicos más invasivos.

La Clinica Mayo plantea que  la tomografía computarizada puede mostrar un cáncer de pulmón tan pequeño como un grano de arroz, lo que es importante porque la supervivencia después del tratamiento para atacarlo se relaciona directo con la etapa en la que se descubre.

En un comunicado, la institución médica explica que la tomografía computarizada de dosis baja es indolora y similar a una radiografía, pues la exploración dura menos de un minuto.

En la exploración una computadora genera imágenes detalladas de los pulmones y estructuras circundantes, que luego son revisadas por un radiólogo o médico especializado en diagnosticar afecciones a través de exámenes por imágenes.

Agrega que dicho examen es importante debido a su capacidad de revelar esa enfermedad mucho antes de que se presenten síntomas, lo que permite curarlo con una cirugía o tratarlo con técnicas de invasión mínima.

Refiere que de acuerdo con el estudio «Ensayo nacional de detección pulmonar», se descubrió que la detección beneficia a tres segmentos específicos de la población.

El primero incluye a personas que ya tuvieron cáncer de pulmón, el segundo a aquellos que fumaron un paquete de cigarros o más al día durante 30 años o más, y el tercero a quienes fumaron un paquete o más al día durante 20 años o más tiempo, y tienen otro factor que les aumenta el riesgo de desarrollarlo.

Ese otro factor puede ser antecedentes familiares de ese cáncer, tener enfisema u otro trastorno pulmonar, haber recibido radioterapia o haber sido diagnosticado con cáncer en otra parte del cuerpo.

Ante ello, la institución establece que dejar de fumar es la mejor decisión de quien pretenda proteger su salud, pues disminuye drásticamente el riesgo de muchos problemas médicos, mejora el bienestar en general.
enero 19/ 2015  (Notimex)

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2015 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A»

Investigadores del Centro de Biología Cuantitativa RIKEN de Japón junto a colaboradores de la Universidad de Tokio han desarrollado una técnica que combina la decoloración de tejidos y microscopía de fluorescencia plana para obtener imágenes detalladas del interior de órganos e incluso organismos completos.
El estudio, publicado en Cell, (doi.org/10.1016/j.cell.2014.03.042)permite a los científicos hacer transparentes los tejidos y organismos completos para después tomar imágenes con una resolución extremadamente precisa. Para ello, el equipo de investigadores dirigido por Hiroki Ueda utilizó un método llamado CUBIC (Clear, Unobstructed Brain Imaging Cocktails and Computational Analysis) que había sido utilizado para obtener imágenes completas del cerebro.

Aunque el tejido cerebral es rico en lípidos, otras partes del organismo contienen unas subunidades moleculares llamadas cromóforos, que absorben la luz. El cromóforo heme, que forma parte de la hemoglobina, está presente en la mayoría de tejidos y bloquea la luz. El grupo de investigadores ha logrado extraer este cromóforo gracias a los aminoalcoholes incluidos en el reactivo CUBIC lo que provocaba que los órganos se volvieran más trasparentes.

Mediante este método se obtuvieron primero imágenes de cerebros, corazones, pulmones, riñones e hígados de ratones; después se experimentó en ratones jóvenes y adultos y se comprobó que las imágenes de los tejidos eran claras en ambos casos. Por último se comprobó también la efectividad del método aplicándolo a páncreas de ratones diabéticos y no diabéticos encontrándose claras diferencias en los islotes de Langerhans.

Sin embargo, este método no podría ser utilizado en organismos vivos ya que requiere la fijación de los tejidos mediante reactivos. Kazuki Tainaka, autor del artículo, defiende el método a pesar de ello ya que puede ser útil para comprender la estructura de los órganos y cómo ciertos genes son expresados en los tejidos.

Según Hiroki Ueda, «este nuevo mecanismo podría ser utilizado en estudios anatómicos y en inmunohistoquímica de organismos enteros». «Por ejemplo», ha añadido, «podría usarse para estudiar cómo los embriones se desarrollan o cómo el cáncer o las enfermedades autoinmunes se desarrollan a nivel celular.
noviembre 6/2014 (Diario Médico)

Etsuo A. Susaki, Kazuki Tainaka, Dimitri Perrin, Fumiaki Kishino, Takehiro Tawara, Tomonobu M. Watanabe.Whole-Brain Imaging with Single-Cell Resolution Using Chemical Cocktails and Computational Analysis.24 Abril 2014

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

Tomar una muestra de saliva siempre es menos difícil, aparatoso y doloroso que tomar una muestra de sangre, pero históricamente ha afrontado una serie de limitaciones que pronto podrían superarse. Una nueva investigación al respecto podría permitir dar un paso clave en el desarrollo de este naciente campo del uso de la saliva como medio en el que detectar huellas bioquímicas delatadoras de enfermedades.

El equipo de David Wong y Xinshu (Grace) Xiao, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), Estados Unidos, ha completado el que algunos ya consideran como el análisis más detallado realizado hasta la fecha sobre moléculas de ARN en la saliva humana. Utilizando bioinformática y genómica de vanguardia, los investigadores analizaron 165 millones de secuencias genéticas.

Esta investigación revela que la saliva contiene muchas de las mismas moléculas contenidas en la sangre que delatan enfermedades. Los alentadores resultados, junto con una serie de mejoras técnicas en las que se está trabajando, podrían llevar a la creación de un análisis sencillo de saliva capaz de hacer un diagnóstico precoz de diabetes y cáncer, y quizás también dolencias neurológicas y enfermedades autoinmunes.

La labor de investigación de Wong a lo largo de la pasada década se ha centrado en identificar biomarcadores en la saliva.
octubre 31/2014 (NCYT)

Estados Unidos puso en venta Cologuard, la primera prueba casera colorrectal de análisis de las heces para detectar la presencia de glóbulos rojos y mutaciones en el ADN que pueden indicar la presencia de tumores anormales.
La prueba, aprobada en agosto pasado por la Administración de Alimentos y Fármacos (FDA), detecta hemoglobina, la molécula de una proteína que constituye uno de los componentes de la sangre.
Cologuard también detecta ciertas mutaciones relacionadas con el cáncer colorrectal en el ADN de las células que desprenden los adenomas avanzados, conforme las heces se mueven a través del intestino grueso y el recto.
Los pacientes cuya prueba arroja un resultado positivo deben someterse a una colonoscopía diagnóstica.
El cáncer colorrectal afecta principalmente a las personas de 50 años de edad y mayores y se encuentra entre los tipos de cáncer que atacan tanto a hombres como a mujeres.
Se trata del tercer cáncer más común y la segunda causa de muerte por cáncer en Estados Unidos.
La prueba de detección del cáncer colorrectal es eficaz para reducir las tasas de enfermedad y muerte relacionadas con el cáncer de colon, señaló la agencia.
Los Centros de Control de Enfermedades (CDC) calculan que si toda persona mayor de 50 años se hiciera la prueba de detección regularmente, como se recomienda, por lo menos 60 % de las defunciones por cáncer colorrectal podrían evitarse.
octubre 30/2014 (Notimex)
Tomado del Boletín de Prensa Latina Copyright 2014 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

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