Crean un nano-chip capaz de detectar el cáncer en etapas precoces

Un equipo internacional de investigadores dirigidos por el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Castelldefels (Barcelona) ha desarrollado un nano-chip, equipado con nano-partículas de oro, capaz de diagnosticar un cáncer en etapas precoces, cuando la enfermedad afecta a pocas células.

El profesor Icrea en el ICFO Romain Quidant, coordinador del proyecto, ha explicado que se trata de una plataforma de "lab-on-a-chip" capaz de detectar marcadores de proteínas de cáncer en la sangre utilizando los últimos avances en plasmónica, microfluidos, nano-fabricación y química de superficies.

El dispositivo tiene la capacidad de detectar concentraciones muy bajas de estas proteínas marcadoras de cáncer en la sangre, permitiendo el diagnóstico de la enfermedad en una etapa precoz, lo que facilita el diagnóstico y tratamiento.

Según Quidant, el nano-dispositivo tiene un gran potencial como herramienta para tratamientos de futuros enfermos de cáncer, no sólo por su fiabilidad, sensibilidad y bajo coste, sino también por su fácil portabilidad, que permite llevarlo a lugares remotos con dificultades de acceso en hospitales y clínicas médicas.

El científico ha destacado que actualmente la mayoría de los cánceres se detecta a nivel macroscópico, cuando el tumor está compuesto por millones de células de cáncer y la enfermedad está comenzando a avanzar hacia una fase más madura. El nano-chip desarrollado por el ICFO permite detectar cuando afecta a unas pocas células localizables.

"Sería como intentar apagar un incendio en casa cuando sólo son algunas pocas chispas versus un incendio que ha prendido y se está diseminando a paso ligero por diferentes habitaciones", han comparado los investigadores.

Aunque es extremadamente compacto (sólo unos pocos centímetros cuadrados), el dispositivo "lab-on-a-chip" alberga varios sensores distribuidos en una red de micro-canales de fluidos.

Unas nano-partículas de oro implantadas en la superficie del chip se programan químicamente con un receptor de anticuerpo de tal manera que son capaces de atraer a los marcadores de proteínas que circulan en la sangre.

Cuando se inyecta una gota de sangre en el chip, la sangre circula a través de los micro-canales y si los marcadores de cáncer están presentes en la misma, al pasar por los micro-canales, estos se adhieren a las nanopartículas, provocando cambios en lo que se conoce como la "resonancia plasmónica".

El dispositivo analiza estos cambios proporcionando una evaluación directa del riesgo para el paciente de desarrollar un cáncer.

Según Quidant, "lo más fascinante del descubrimiento que hemos hecho es que somos capaces de detectar concentraciones extremadamente bajas de esta proteína en cuestión de minutos, lo que hace de este dispositivo una herramienta de última generación, un instrumento ultra-sensible y poderoso que mejorará la detección temprana y el seguimiento del tratamiento de cáncer".

En 2009, el grupo de investigación del profesor Quidant, en colaboración con varios grupos de oncólogos, se unió al esfuerzo internacional dedicado a la detección ultrasensible de marcadores de proteínas situados en la superficie de células cancerígenas y en sangre periférica, que ha demostrado ser un claro indicador de la aparición del cáncer.

El proyecto, denominado Spedoc (Surface Plasmon Early Detection of Circulating Heat Shock Proteins and Tumor Cells), ha sido financiado por la Comisión Europea y la Fundación Cellex de Barcelona.