Investigadores de la Universidad de Kumamoto en Japón han diseñado un filtro económico y conveniente que puede aislar células tumorales circulantes a partir de tan solo 1 ml de sangre de un paciente. El filtro altamente sensible puede funcionar con éxito en muestras que contienen tan solo cinco células tumorales en 1 ml de sangre y no requiere equipos ni reactivos costosos, a diferencia de ciertas tecnologías de captura de células preexistentes. El filtro puede ayudar a desarrollar tecnologías de diagnóstico que puedan ayudar a los médicos a identificar el cáncer en sus etapas tempranas.
Las células tumorales circulantes son aquellas que se han desprendido de un tumor y viajan por el torrente sanguíneo. Aunque representan un vector para la metástasis del cáncer, las células tumorales circulantes son un recurso de diagnóstico en gran medida sin explotar, con un enorme potencial para ayudar a los médicos en la identificación temprana del cáncer. Si las células pueden aislarse con éxito de la sangre de un paciente, pueden proporcionar una señal de advertencia temprana de la presencia de cáncer, así como un marcador de diagnóstico mínimamente invasivo, que requiere sólo una pequeña muestra de sangre.
Sin embargo, aislar las células es más fácil de decir que de hacer, ya que normalmente sólo están presentes en concentraciones muy bajas. Es posible que en un mililitro de sangre sólo haya varias células tumorales circulantes, mientras que el número de glóbulos blancos y rojos fácilmente podría ascender a miles de millones. Una aguja en un pajar ni siquiera se acerca.
A pesar de esto, los investigadores han logrado algunos avances en el desarrollo de tecnologías que pueden separar las células tumorales circulantes de muestras de sangre completa. Sin embargo, dicha tecnología puede ser voluminosa o costosa y puede depender de reactivos costosos, lo que limita su uso. Esta última tecnología emplea aptámeros de ácido nucleico y un diseño único que permite el flujo de células sanguíneas normales para crear un filtro relativamente económico.
El nuevo filtro se deforma en tres dimensiones cuando se bombea sangre a través de él, lo que da como resultado pequeñas ranuras que permiten el paso de las células sanguíneas. Sin embargo, este efecto también provoca cierta agrupación celular intencional y permite que las células tumorales circulantes entren en contacto con los aptámeros de ácido nucleico que están presentes en la superficie del filtro, lo que resulta en unión y captura. El nuevo dispositivo ya ha demostrado una sensibilidad impresionante en comparación con las tecnologías de aislamiento de células tumorales preexistentes.
"Este trabajo demuestra que nuestro dispositivo de microfiltro puede detectar con precisión trazas de células cancerosas en la sangre", dijo Yuta Nakashima, investigador involucrado en el estudio. “Esperamos que se adopte para el diagnóstico y tratamiento del cáncer, incluido el diagnóstico temprano de cánceres que no pueden detectarse mediante imágenes como tomografías computarizadas y tomografías por emisión de positrones, seguimiento posoperatorio, monitoreo de recurrencia y tratamientos personalizados. En el futuro, planeamos utilizar muestras de sangre donadas por pacientes con cáncer para verificar la aplicación práctica y clínica del método”.
Estudio en la revista Talanta : Detección de células cancerosas en sangre total mediante un microfiltro dinámico deformable y un aptámero de ácido nucleico