Dispositivo para identificación rápida de cáncer cerebral

Por el equipo editorial de LabMedica en español
Actualizado el 28 Nov 2016

Se ha desarrollado un dispositivo para una identificación exacta de una mutación fuertemente asociada con un cáncer que afecta al sistema nervioso central, lo cual permite la eliminación precisa de todo el tumor durante la operación.

Imagen: Los chips de inmuno-pared con el polímero foto-reactivo en el centro de los 40 microcanales, se hacen con un anticuerpo biotinilado anti-R132H-IDH1 (HMab-2), un anticuerpo anti IDH1 de tipo salvaje (RcMab-1), y anticuerpos fluorescentes. Se observa la fluorescencia sensible y específica del IDH1 mutante (Fotografía cortesía de la Universidad de Nagoya).

Los gliomas son tumores que se producen en el cerebro o en la médula espinal y son difíciles de tratar ya que carecen de un borde definido, lo que complica la extirpación quirúrgica completa que conduce a los altos niveles de recurrencia y mortalidad que se observan. Se ha identificado una mutación particular que es muy común en los gliomas, pero que es poco común en otros tipos de cáncer y en el tejido normal.

Científicos de la Universidad de Nagoya (Japón) recogieron muestras tumorales frescas, de 5-10 mm de diámetro, durante la operación, de 10 pacientes cuyos tumores fueron resecados en 2015. La ubicación de cada muestra fue registrada estereotácticamente en un sistema de navegación intraoperatorio. Cada tejido tumoral fue disecado en tres piezas para los ensayos de: inmuno-pared, inmunohistoquímica, y secuenciación de ADN.

Los científicos utilizaron diversas técnicas que incluyeron líneas celulares que expresaban lisados de proteína mutados o de tipo salvaje de la isocitrato deshidrogenasa 1 (IDH1). Los análisis de inmunotransferencia y secuenciación directa para la mutación de IDH1 se hicieron usando un Analizador Genético ABI 3100 (Applied Biosystems, Forest City, CA, EUA). La detección y el cálculo de la frecuencia del alelo mutante se realizó usando tecnología de pirosecuenciación (Pyrosequencing AB, Uppsala, Suecia). Se desarrolló un ensayo de inmuno-pared utilizando chips de inmuno-pared con 40 micro-canales (anchura de 1 mm, altura 40 micras y 8,5 mm de longitud cada uno) en un sustrato cíclico de polímero de olefina que fueron construidos usando fotolitografía.

El dispositivo cuenta con un chip con un anticuerpo altamente específico unido, que se une a la proteína producida por el gen en el cual se ha producido la mutación. Cuando se añade una muestra que contiene la proteína mutada en el dispositivo, la proteína se une al anticuerpo, que luego se detecta específicamente por una fuente de fluorescencia. Por el contrario, si la muestra es de tejido normal, sin esta mutación, o es de un tumor diferente a un glioma, no se produce la fluorescencia. El tamaño pequeño de la muestra necesaria para el dispositivo reduce la invasividad de la recolección de la muestra. De hecho, el proceso tarda sólo 15 minutos, permitiendo la finalización durante una operación. La inmuno-pared podría aumentar marcadamente el éxito del tratamiento del glioma proporcionando rápidamente datos para informar el curso de la operación y el tejido a quitar.

Los autores comentaron que la técnica de inmuno-pared determina si una muestra es positiva para una mutación específica en el gen de la isocitrato deshidrogenasa 1, que está presente en alrededor de 70% -80% de los gliomas de grado II y III. “Nuestros resultados para una amplia gama de líneas de células cancerosas y las muestras de tumor reales, tanto positivas como negativas, para esta mutación, fueron muy prometedores. El dispositivo demostró ser altamente exacto, como se confirma por secuenciación completa del gen en cuestión en cada muestra. El estudio fue publicado el 4 de octubre de 2016, en la revista Science and Technology of Advanced Materials.

Enlaces relacionados:

Nagoya University

Applied Biosystems

Pyrosequencing AB