Parche cutáneo con microagujas permite muestreo de biomarcadores del cáncer para medición de una sola molécula
Actualizado el 21 Sep 2023
Los pacientes que padecen melanoma, una forma grave de cáncer de piel en la que las células que producen pigmento crecen sin control, tienen resultados mixtos con las inmunoterapias actuales. Más de la mitad de estos pacientes no responden a los medicamentos de inmunoterapia disponibles y, de los que inicialmente lo hacen, muchos desarrollan resistencia más adelante. Por tanto, los profesionales médicos necesitan herramientas para identificar qué pacientes tienen probabilidades de responder positivamente al tratamiento desde el principio y cuáles continuarán o dejarán de responder. Dado que los tumores de piel en pacientes con melanoma son de fácil acceso, aplicar inmunoterapias directamente en el área afectada, en lugar de infundirlas a través del torrente sanguíneo, podría ser más eficaz. Además, observar cómo responde el sistema inmunológico al tratamiento directamente en la ubicación del tumor podría conducir a una atención más personalizada para los pacientes mediante un seguimiento continuo y preciso de varios indicadores que señalan la activación eficaz de las células inmunitarias y la respuesta inflamatoria deseada.
Ahora, un equipo de investigación que incluye científicos del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard (Boston, MA, EUA) ha desarrollado una técnica innovadora que combina una plataforma de microagujas indolora y mínimamente invasiva con un método de detección ultrasensible de una sola molécula, conocido como Simoa. Estas microagujas pueden absorber líquido que contiene biomarcadores de capas más profundas de la piel, mientras que la tecnología Simoa puede reconocer estos biomarcadores, a menudo esquivos pero cruciales, con mayor sensibilidad que los métodos tradicionales. Como prueba de concepto, los investigadores probaron su método en un modelo de melanoma en ratones, tratando los crecimientos cancerosos con un nuevo tipo de terapia. Este novedoso tratamiento emplea ultrasonido focalizado para generar calor y matar instantáneamente las células tumorales en el sitio de la lesión, y se combina con una nanopartícula especialmente diseñada que activa una proteína que causa inflamación conocida como estimulador de genes de interferón (STING).
El equipo desarrolló cuatro ensayos de Simoa diferentes para detectar moléculas cuya expresión se activa con STING: interferón-b (IFN-b), MCP-1 y KC, que atraen las células inmunitarias hacia los tumores, así como el amplio marcador de inflamación, la interleucina. 6 (IL-6). Esto permitió a los investigadores detectar estos biomarcadores en muestras de fluidos recolectadas por microagujas con sensibilidades de 100 a 1000 veces mayores que las pruebas convencionales. Es importante destacar que estas mediciones coincidieron con otras pruebas de Simoa de los mismos biomarcadores en muestras de sangre. Los hallazgos del estudio se publican en Advanced Functional Materials .
"La lectura rápida de las respuestas a la terapia del melanoma utilizando microagujas puede permitir una detección eficaz de fármacos y la estratificación de los pacientes para maximizar los beneficios terapéuticos", dijo Natalie Artzi, Ph.D., miembro asociado de la facultad de Wyss, quien dirigió el estudio.
"La notable tecnología de microagujas del laboratorio Artzi que contiene nanoestructuras diseñadas, en principio, permite tanto la administración de fármacos como el micromuestreo: un concepto completamente nuevo para un teranóstico, que proporciona una solución ideal integral y no invasiva para el tratamiento del melanoma", dijo Wyss Core miembro facultativo David Walt, Ph.D., quien previamente había desarrollado la tecnología Simoa, que tiene capacidades de detección de biomarcadores ultrasensibles.
Enlaces relacionados:
Instituto Wyss de la Universidad de Harvard
