Enfermedades no infecciosas como el cáncer y las enfermedades cardiovasculares están aumentando en todo el mundo, pero son difíciles de diagnosticar debido a la falta de biomarcadores, y en países con infraestructura deficiente, el diagnóstico caro usando mamografías y la colonoscopia no está disponible para muchos.
Ahora, un equipo ha desarrollado una prueba que utiliza nanopartículas inyectadas que encuentran el tejido enfermo y producen un biomarcador en la orina que se puede detectar en cuestión de minutos utilizando tiras de papel más bien como una prueba de embarazo casera.
Los investigadores, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), Cambridge, informe en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, PNAS, la forma en que probaron el nuevo método en ratones , utilizando una sola inyección y un análisis de orina de tiras de papel, a detectar con éxito enfermedades tan diversas como el cáncer sólido y coágulos de sangre.
Llegan a la conclusión de que la prueba experimental ofrece la oportunidad de desarrollar una herramienta de diagnóstico barato para una variedad de enfermedades – sin la necesidad de procedimientos invasivos costosos o personal médico capacitado – que podrían ser muy valiosa en los países con recursos médicos limitados o infraestructuras .
La tecnología está siendo desarrollada por el autor principal, Sangeeta Bhatia, profesor del MIT y Howard Hughes Medical Institute investigador, quien explica:
«Cuando hemos inventado esta nueva clase de biomarcador sintética, se utilizó un instrumento altamente especializado para realizar el análisis. Para el mundo en desarrollo, pensamos que sería interesante para adaptarlo en lugar de una prueba de papel que se podrían realizar en muestras sin procesar en un entorno rural, sin la necesidad de ningún equipo especializado. el simple lectura podría incluso ser transmitido a un cuidador a distancia por una foto en un teléfono móvil «.
Las nanopartículas amplifican señales tumorales mediante la producción de cientos de biomarcadores por proteínas
La tecnología utiliza nanopartículas que interactúan con las proteínas tumorales, cada uno de los cuales produce cientos de biomarcadores sintéticos que son fáciles de detectar en la orina.
Los investigadores comenzaron a trabajar en la idea en 2012, cuando se enfrentan con el problema de que los tumores son difíciles de detectar a través de biomarcadores, ya que producen señales muy débiles. Un grupo de señales es en forma de proteínas llamadas metaloproteinasas de la matriz (MMPs), que ayudan a las células cancerosas migran a partir de sus sitios originales.
Los investigadores pensaron que, si podían amplificar estas señales de alguna manera, eso podría conducir a un marcador biológico detectable.
Como tal, desarrollaron nanopartículas recubiertas con fragmentos de proteínas cortas que atraen a diferentes MMP. El resultado es que las nanopartículas se concentran en las zonas tumorales, donde las MMP Picar los péptidos (liberación de cientos de fragmentos de péptido por molécula de MMP), que luego se acumulan en los riñones y pasan fuera del cuerpo en la orina.
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