Detección precoz por parte de Tango
Rápido, sin complicaciones y específico: diagnóstico del cáncer de próstata a partir de muestras de sangre
La detección precoz del cáncer de próstata, uno de los tipos de cáncer más comunes en los hombres, se consigue a menudo con las pruebas de PSA. Sin embargo, este análisis de sangre para antígenos específicos de la próstata da muchos falsos positivos, lo que provoca biopsias innecesarias y un tratamiento excesivo. En la revista Angewandte Chemie, un equipo de investigación chino presenta ahora una alternativa altamente específica y no invasiva a la biopsia: el ensayo de " operación de puerta ANDtermoforética", abreviado como Tango, detecta de forma rápida y fiable el cáncer de próstata directamente en las muestras de sangre.
© Wiley-VCH
El ensayo Tango se basa en el análisis de las vesículas extracelulares circulantes, que son "nanoburbujas" unidas a la membrana. Éstas proceden de todas las células del cuerpo, circulan por el torrente sanguíneo y contienen numerosos biomarcadores típicos de las células en las que se originan. El aislamiento y la acumulación de estas vesículas heterogéneas en muestras complejas requiere tratamientos previos complejos y costosos. El nuevo método desarrollado por un equipo dirigido por Fei Tian, Bo Dai y Jiashu Sun combina la acumulación con una operación de puerta lógica AND en un solo paso para la identificación de las vesículas tumorales deseadas.
El proceso de concentración se basa en la termoforesis, el movimiento de partículas basado en un gradiente de temperatura. La muestra se coloca en una microcámara especialmente diseñada que se calienta localmente con un láser IR. Las vesículas se mueven preferentemente hacia el punto calentado. También se añade polietilenglicol para formar un gradiente de concentración, que amplifica el efecto. El resultado es una acumulación de 2800 veces alrededor del punto láser.
Para identificar las vesículas deseadas de forma inequívoca y específica, deben contener dos proteínas que se presentan en altas concentraciones en los tumores de próstata: el antígeno específico de la próstata (PSMA) y la molécula de adhesión celular epitelial (EpCAM). El equipo introdujo dos sondas basadas en aptámeros, que son cadenas cortas de ADN con una estructura tridimensional "programada" que se une específicamente a una molécula objetivo. En este caso, las dos dianas son PSMA y EpCAM. Cada una de las sondas tiene un colorante fluorescente.
Para detectar únicamente las vesículas que contienen ambos marcadores tumorales, el equipo desarrolló una operación lógica AND. Ambas sondas tienen un pequeño "ancla" molecular que se une específicamente al extremo de un conector de ADN. Si las dos proteínas objetivo se encuentran en la membrana de una vesícula, ambos tipos de sonda se unen mediante el conector de ADN y los dos colorantes de fluorescencia se acercan lo suficiente para que se produzca una transferencia de energía. Un colorante absorbe la luz y transfiere parte de la energía al otro sin radiación (transferencia de energía de resonancia de Förster, FRET), el segundo colorante emite entonces luz. La intensidad de esta fluorescencia FRET es una medida del número de vesículas que contienen ambos marcadores tumorales.
El ensayo Tango fue capaz de identificar a los pacientes con cáncer de próstata de un grupo con resultados de PSA no concluyentes con una precisión del 91 % en 15 minutos. Según el equipo del Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología (Pekín) y la Universidad de Fudan (Shanghái), también debería ser posible desarrollar pruebas Tango para otros tipos de cáncer.
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