Crean prototipo de microchip para la detección de cáncer de mama

Por Lizbeth Serrano Gómora

México, DF. 21 de noviembre de 2014 (Agencia Informativa Conacyt).- Científicos del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (Ciatej) crearon un prototipo de un microchip, hecho a base de proteínas y nanopartículas de oro que es capaz de detectar cáncer de mama en etapas tempranas (I y II), cuando aún no se manifiestan síntomas.

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Como toda nueva tecnología, este método de diagnóstico temprano requirió de la generación de nuevo conocimiento que sirviera como base para su creación. El doctor Rodolfo Hernández Gutiérrez, miembro de la unidad de Biotecnología Médica y Farmacéutica del Ciatej y responsable de este proyecto, comentó que antes de la fabricación del chip era necesario conocer qué tipo de moléculas o proteínas de la sangre de pacientes con cáncer son detectables en etapas tempranas de la enfermedad.

Para esto, el doctor Hernández Gutiérrez y un grupo de investigadores realizaron un análisis comparativo entre muestras de sangre de mujeres con cáncer de mama en etapa II, y otras de mujeres que no lo tenían.

Con este análisis, los científicos descubrieron dos proteínas presentes en la sangre de las mujeres con cáncer: alfa-1 antitripsina y alfa-2 glicoproteína (ambos descubrimientos hechos por el doctor Hernández Gutiérrez, publicados en artículos científicos y con solicitud de patente) que, al tratar de ubicarlas en la sangre de las mujeres sanas, no estaban presentes. Los investigadores concluyeron que ambas proteínas son exclusivas del cáncer de mama y con ellas se pudo dar paso al desarrollo de un primer prototipo de chip de diagnóstico temprano.

“Es preciso señalar que el hecho de que se haya analizado sangre de mujeres con cáncer de mama en etapa II se debe a dos razones principales: que durante dicha etapa esta neoplasia es asintomática, y entre más oportuno sea el diagnóstico, la paciente tiene mayores posibilidades de responder satisfactoriamente a un tratamiento”, precisó el especialista.

El microchip desarrollado por los científicos del Ciatej tiene dimensiones aproximadas de 1.5 centímetros de ancho por siete centímetros de largo y 1.5 centímetros de profundidad, y se asemeja a una pequeña caja con un hueco al centro. Ahí será colocada la muestra del paciente, junto con tres soluciones con distintos compuestos y nanopartículas de oro. En conjunto evidenciarán la presencia de cáncer mediante la coloración de la membrana. “Si esta muestra manchas negras, significa que el paciente tiene un proceso canceroso; si no se manifiestan, quiere decir que la mujer no tiene la neoplasia”, añadió.

Por un diagnóstico oportuno

De acuerdo con la Norma Oficial Mexicana NOM-041-SSA2-2011 para la Prevención, Diagnóstico, Tratamiento, Control y Vigilancia Epidemiológica del Cáncer de Mama, se deben contemplar tres métodos de detección: autoexploración, examen clínico de los senos y la mastografía. La edad idónea para realizar cada uno de ellos es a partir de los 20, 25 y 40 años, respectivamente.

El doctor Hernández Gutiérrez explicó que estas tres técnicas de diagnóstico presentan ciertas desventajas. En el caso de la autoexploración, a pesar de que el 19 de octubre ha sido nombrado como el Día Internacional Contra el Cáncer de Mama y ha tenido una amplia difusión mediática, la gran mayoría de las mujeres no la realiza. Respecto a los análisis, tales como los rayos X, reportan una sensibilidad de entre el 70 y 80 por ciento, y no se recomienda que se realicen de forma rutinaria porque pueden inducir un proceso canceroso.

Y si se trata de la mastografía, agregó el investigador, el factor edad ya es un limitante para un alto porcentaje de mujeres, dado que se recomienda únicamente para las mayores de 40 años; pero si las glándulas mamarias son muy densas o grandes, tampoco es recomendable este estudio, lo que pone en duda la certeza del resultado, además de que el nivel de sensibilidad oscila entre el 70 y 80 por ciento.

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Contrario a esto, el chip creado en el Ciatej tiene un grado de sensibilidad mayor: alcanza hasta un 90 por ciento. Dicho porcentaje corresponde a la reacción que tiene en las dos proteínas localizadas en sangre de mujeres con cáncer de mama en etapa II y que fueron halladas por los investigadores. “Habría que hacer más pruebas con más dispositivos para cerciorarse de que este porcentaje es igual en todas las pruebas”, advirtió el doctor.

Aunado a esto, para garantizar la sensibilidad de las muestras y la certeza del diagnóstico, es necesario que las pacientes no estén bajo ningún tipo de tratamiento, ya que la presencia de químicos en su sangre podría alterar el resultado.

Este nuevo método de diagnóstico tiene ciertas ventajas. A diferencia de una biopsia que se realiza cuando la mujer ha sido diagnosticada con esta neoplasia o el médico necesita corroborar la naturaleza de algún abultamiento o tumor en el seno, este chip no es invasivo ya que no se necesita extraer quirúrgicamente nada de la paciente, solamente una muestra sanguínea. “Cuando se realiza una biopsia, la paciente corre el riesgo de que, al tomar una muestra del tejido, se puedan liberar células tumorales y con ello iniciar una metástasis”, explicó Hernández Gutiérrez.

El dispositivo no requerirá de un equipo altamente especializado para su evaluación, ni de personal muy capacitado para interpretar los resultados, los cuales serán visibles en pocas horas.

Actualmente, el grupo de investigación está en el proceso de estandarización para definir de qué forma se pondrán las proteínas dentro del dispositivo. Ya han contemplado sistemas de goteo sobre la propia membrana o inyección a presión, y así concluir qué cantidad de proteína y nanopartículas de oro se requieren para cada muestra. Esta etapa estará terminada en enero de 2015 y se espera que ya se cuente con más prototipos para que sean transferidos a instituciones públicas de salud.

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