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 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