Investigadores de la Universidad de Nagoya en Japón han desarrollado un ensayo con nanocables que puede usarse para capturar y detectar vesículas extracelulares específicas en una muestra de orina que indican la presencia de un tumor cerebral. Estas vesículas extracelulares se excretan naturalmente en la orina, pero las técnicas para capturarlas y analizarlas han sido complejas y requieren diferentes equipos hasta ahora. Este ensayo todo en uno utiliza una placa de pocillos simple que ha sido recubierta con nanocables de óxido de zinc que atraen las vesículas extracelulares debido a su carga eléctrica superficial. Luego, los investigadores pueden detectar vesículas extracelulares específicas de tumores en cada pocillo utilizando anticuerpos marcados con fluorescencia. La técnica podría permitir una detección más temprana y no invasiva de tumores cerebrales, lo que ayudaría a mejorar los resultados del tratamiento.
Los tumores cerebrales frecuentemente se diagnostican cuando los síntomas neurológicos ya han comenzado y el tumor se encuentra en una etapa avanzada. Esto complica y, en última instancia, dificulta el tratamiento, lo que lleva a una tasa de supervivencia que apenas ha cambiado en un par de décadas. Desarrollar nuevas formas de detectar estos tumores en los pacientes y, por tanto, identificarlos en una fase mucho más temprana, podría resultar muy beneficioso. Idealmente, este enfoque podría resaltar la presencia de un tumor cerebral sin recurrir a biopsias invasivas o incluso a una extracción de sangre. Estos factores han inspirado a estos investigadores a desarrollar una prueba de orina para detectar tumores cerebrales.
"La biopsia líquida se puede realizar utilizando muchos fluidos corporales, pero los análisis de sangre son invasivos", dijo Takao Yasui, investigador involucrado en el estudio. "Las pruebas de orina son un método eficaz, simple y no invasivo porque la orina contiene muchas biomoléculas informativas que pueden rastrearse para identificar la enfermedad".
Esta última tecnología se basa en el concepto de vesículas extracelulares que los tumores cerebrales eliminan al torrente sanguíneo y que finalmente se excretan en la orina. Estas vesículas pueden proporcionar una variedad de características tumorales, desde ARN y ADN hasta marcadores de proteínas. Sin embargo, normalmente están presentes en la orina en cantidades muy pequeñas, y hasta ahora los investigadores que buscan aislarlos y analizarlos han tenido que utilizar técnicas de laboratorio engorrosas y equipos costosos que no son adecuados para un ensayo rápido de un solo pocillo.
En cambio, estos investigadores tomaron una placa de pocillo simple y cubrieron el fondo de cada pocillo con nanocables de óxido de zinc. Cuando se agrega una muestra de orina a los pocillos, las vesículas extracelulares se adhieren a los nanocables debido a su carga superficial y luego permanecen en su lugar para un inmunoensayo simple que permite a los investigadores etiquetar aquellas vesículas que derivaron de un tumor cerebral con anticuerpos fluorescentes.
"Actualmente, los métodos de aislamiento y detección de vehículos eléctricos requieren más de dos instrumentos y un ensayo para aislar y luego detectar vehículos eléctricos", dijo Yasui. “El ensayo de nanocables todo en uno puede aislar y detectar vehículos eléctricos mediante un procedimiento sencillo. En el futuro, los usuarios podrán analizar muestras a través de nuestro ensayo y cambiar la parte de detección, modificándola selectivamente para detectar proteínas de membrana específicas o miARN dentro de los vehículos eléctricos para detectar otros tipos de cáncer. Con esta plataforma, esperamos avanzar en el análisis de los niveles de expresión de proteínas de membrana específicas en los vehículos eléctricos urinarios de los pacientes, lo que permitirá la detección temprana de diferentes tipos de cáncer”.
Estudio en ACS Nano : sistema de ensayo de nanocables todo en uno para la captura y análisis de vesículas extracelulares de un modelo de tumor cerebral ex vivo