Científicos crean lentes de contacto inteligentes que “diagnostican el cáncer”
El revolucionario dispositivo podría abrir la puerta a un programa de detección de múltiples tipos de enfermedad de bajo costo y aplicable a todos los casos
Un grupo de científicos creó lentes de contacto “inteligentes” que pueden diagnosticar el cáncer en su fase inicial gracias a las sustancias químicas presentes en las lágrimas que identifican los tumores.
El dispositivo podría abrir la puerta a un programa de detección de múltiples tipos de enfermedad de bajo costo y aplicable a todos los casos.
La tecnología capta los transportadores llamados “exosomas”, que son pequeños mensajeros en forma de burbuja contenidos en las células de nuestro cuerpo y que se segregan en la sangre, la saliva, la orina y las lágrimas.
En su superficie hay una gran cantidad de proteínas, algunas alimentadas por el cáncer, las infecciones víricas o las lesiones.
Los exosomas pueden influir en la regulación, la progresión y la propagación de los tumores, lo que permite esperar un tratamiento más específico y eficaz.
La reducción de los retrasos en el tratamiento mejora drásticamente las tasas de supervivencia del cáncer, ya que se calcula que cada mes sin tratamiento aumenta el riesgo de mortalidad en un diez por ciento.
El director del proyecto, el profesor Ali Khademhosseini, del Instituto Terasaki de Innovación Biomédica de Estados Unidos, donde se desarrollaron las lentes de diagnóstico, declaró: “Las lentes pueden detectar exosomas en varias soluciones procedentes de diversas líneas celulares, así como de lágrimas humanas”.
“Pueden diferenciar la expresión de proteínas de superficie como biomarcadores del cáncer”.
El lente está provisto de microcámaras unidas a anticuerpos a los que se adhieren los exosomas.
En los experimentos, el dispositivo se probó con éxito en exosomas secretados en líquidos de laboratorio a partir de diez líneas celulares de tejidos y cáncer diferentes, así como en lágrimas de diez voluntarios humanos.
El profesor Khademhosseini declaró: “El lente puede teñirse con anticuerpos específicos marcados con nanopartículas para su visualización selectiva”.
“Esto ofrece una plataforma potencial para la detección previa del cáncer y una herramienta de diagnóstico de apoyo que es fácil, rápida, sensible, rentable y no invasiva”.
Antes se pensaba que los exosomas eran el vertedero de materiales no deseados, pero ahora se sabe que transportan diferentes biomoléculas entre las células.
El profesor Khademhosseini dijo: “Son una rica fuente de marcadores que pueden ser objeto de diversas aplicaciones biomédicas”.
“La metodología que ha desarrollado nuestro equipo facilita enormemente nuestra capacidad de aprovechar esta fuente”.
Los intentos anteriores de aprovechar su importancia se han visto obstaculizados por problemas a la hora de aislarlas lo suficiente como para obtener información.
Los métodos actuales implican equipos tediosos, complicados, largos y costosos, que tardan al menos diez horas en completarse.
La sencilla técnica del equipo de EE.UU. elimina estos problemas. Además, las lágrimas son una fuente de exosomas más limpia y fiable que otros fluidos corporales.
Tanto las cámaras como los lentes se construyeron mediante corte y grabado directo con láser, en lugar del moldeado convencional.
Además, los investigadores modificaron químicamente las superficies para activarlas para la unión de anticuerpos.
Los métodos habituales utilizan materiales metálicos o de nanocarbono en costosas salas blancas.
Los exosomas se escanean utilizando un par de anticuerpos en nanopartículas de oro para poder visualizar posibles signos de cáncer.
Ambos son específicos para dos marcadores de superficie diferentes que se encuentran en todos los exosomas, explicó el profesor Khademhosseini.
Otros análisis demostraron que el lente identificaba exosomas en soluciones de tres líneas celulares con distintos marcadores de superficie y utilizando diferentes combinaciones de anticuerpos.
El profesor Khademhosseini comentó: “Los patrones resultantes de detección y no detección de exosomas de las tres líneas celulares diferentes fueron los esperados”.
“Se validó su capacidad para capturar y detectar con precisión exosomas con diferentes marcadores de superficie”.
Describió los resultados en la revista Advanced Functional Materials como “alentadores”.
El profesor Khademhosseini añadió que el lente de contacto inteligente de nueva generación es una prometedora “plataforma de monitoreo fácil de usar, rápida y no invasiva de la detección previa del cáncer y el diagnóstico de apoyo”.