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Detectar moléculas cancerosas específicas en microARN en la sangre ya es posible

Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (EEUU) han desarrollado un método para capturar y contar microARN asociados al cáncer y que se pueden detectar en la sangre o el suero, con resolución de molécula única, en lugar del muestreo invasivo de tejidos que se usa habitualmente para el diagnóstico.

Detectar moléculas cancerosas.
Redacción de El Chorrillero
Actualizada: 29/12/2019 10:25
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Tal y como ha explicado el líder del estudio y director del Laboratorio de Micro y Nanotecnología Holonyak en Illinois, Brian Cunningham, las células cancerosas contienen mutaciones genéticas que les permiten proliferar sin control y evadir el sistema inmunitario, y algunas de esas mutaciones aparecen en microARN.

“Hay moléculas específicas de microARN cuya presencia y concentración se sabe que están relacionadas con la presencia y la agresividad de tipos específicos de cáncer, por lo que se conocen como biomarcadores que pueden ser la molécula objetivo para una prueba de diagnóstico”, ha añadido.

El grupo de Cunningham desarrolló una técnica llamada Microscopía de Absorción de Resonador Fotónico para capturar y contar biomarcadores de microARN. En colaboración con el profesor Manish Kohli en el Moffitt Cancer Center en Florida, probaron PRAM en dos microARN que son marcadores conocidos para el cáncer de próstata.

Entonces, descubrieron que era lo suficientemente sensible como para detectar pequeñas cantidades que estarían presentes en el suero de un paciente, pero también lo suficientemente selectivo como para detectar el marcador entre un cóctel de moléculas que también estarían presentes en el suero. El equipo ha publicado sus resultados en las actas ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’.

UN DISPOSITIVO CON BIOSENSIBILIDAD

“Uno de los principales desafíos de la biosensibilidad es mantener la sensibilidad y la selectividad al mismo tiempo. Se desea que sea lo suficientemente sensible como para detectar cantidades muy pequeñas, pero no que capte cada ARN en la sangre, sino que esta secuencia específica sea su objetivo”, ha explicado el estudiante graduado y coautor de la investigación Nantao Li, que ha indicado que PRAM logra ambas cualidades combinando una sonda molecular y un sensor de cristal fotónico.

La sonda, ha detallado, se asocia muy específicamente a un microARN designado y tiene una tapa protectora que se desprende cuando encuentra y se une al biomarcador objetivo. Por otro lado, el extremo opuesto de la sonda puede unirse al sensor, produciendo una señal visible a través de un microscopio.

Cada sonda individual que se une envía una señal separada que los investigadores pueden contar. Esto significa que los investigadores pueden detectar cantidades mucho más pequeñas que los métodos tradicionales como la fluorescencia, que deben superar un cierto umbral para emitir una señal medible. En este sentido, poder contar cada biomarcador también conlleva el beneficio adicional de permitir a los investigadores monitorear los cambios en la concentración del biomarcador a lo largo del tiempo.

“Con PRAM, inyectamos una muestra en una solución y obtenemos una lectura en dos horas”, ha presumido la investigadora postdoctoral Taylor Canady, que ha planteado que otras tecnologías que producen lecturas de una sola molécula requieren de procesamiento adicional y pasos adicionales, y requieren un día o más de espera; PRAM parece mucho más factible clínicamente. “Además, al usar una señal óptica en lugar de fluorescencia, algún día podríamos construir un dispositivo miniaturizado que no necesite un técnico de laboratorio capacitado”, ha añadido.

El enfoque PRAM podría adaptarse a diferentes microARN u otros biomarcadores, y es compatible con las plataformas de microscopios existentes, según han asegurado los investigadores. “Este enfoque hace que la idea de realizar una ‘biopsia líquida’ para moléculas relacionadas con el cáncer de baja concentración esté un paso más cerca de la realidad”, ha dibujado Cunningham.

Los resultados de la prueba, ha expuesto, podrían decirle a un médico si un régimen de quimioterapia está funcionando, si el cáncer de una persona se está desarrollando una nueva mutación que lo haría resistente a un medicamento, o si una persona que había sido tratada previamente por cáncer podría estar teniendo una remisión.

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