Scientists at MIT say they have
developed a simple, cheap paper test that could be used to improve cancer diagnosis
rates and help people get treated earlier. The diagnostic, which works much
like a pregnancy test, reportedly could reveal within minutes, based on a urine
sample, whether a person has cancer. This approach has helped detect infectious
diseases, and the new technology allows noncommunicable diseases to be detected
using the same strategy.
The technique, developed by MIT
professor and Howard Hughes Medical Institute investigator Sangeeta Bhatia,
Ph.D., relies on nanoparticles that interact with tumor proteases, each of
which can trigger release of hundreds of biomarkers that are then detectable in
a patient's urine.
“When we invented this new class of
synthetic biomarker, we used a highly specialized instrument to do the
analysis,” said Dr. Bhatia. “For the developing world, we thought it would be
exciting to adapt it instead to a paper test that could be performed on
unprocessed samples in a rural setting, without the need for any specialized
equipment. The simple readout could even be transmitted to a remote caregiver
by a picture on a mobile phone.”
Dr. Bhatia, who is also a member of
MIT's Koch Institute for Integrative Cancer Research and Institute for Medical
Engineering and Science, is the senior author of a paper (“Point-of-care
diagnostics for noncommunicable diseases using synthetic urinary biomarkers and
paper microfluidics”) describing the particles in Proceedings of the National
Academy of Sciences.
In 2012, Dr. Bhatia and colleagues
introduced the concept of a synthetic biomarker technology to amplify signals
from tumor proteins that would be hard to detect on their own. These proteins,
known as matrix metalloproteinases (MMPs), help cancer cells escape their
original locations by cutting through proteins of the extracellular matrix,
which normally holds cells in place.
The MIT nanoparticles are coated
with peptides targeted by different MMPs. These particles congregate at tumor
sites, where MMPs cleave hundreds of peptides, which accumulate in the kidneys
and are excreted in the urine.
In the original version of the
technology, these peptides were detected using a mass spectrometer. However,
these instruments are not readily available in the developing world, so the
researchers adapted the particles so they could be analyzed on paper, using a
lateral flow assay.
“We describe
the design of exogenous agents that serve as synthetic biomarkers for NCDs
[noncommunicable diseases] by producing urinary signals that can be quantified
by a companion paper test. These synthetic biomarkers are composed of
nanoparticles conjugated to ligand-encoded reporters via protease-sensitive
peptide substrates,” wrote the investigators. “Upon delivery, the nanoparticles
passively target diseased sites…where up-regulated proteases cleave the peptide
substrates and release reporters that are cleared into urine. The reporters are
engineered for detection by sandwich immunoassays, and we demonstrate their
quantification directly from unmodified urine.”
In tests in
mice, the researchers were able to accurately identify colon tumors as well as
blood clots. Dr. Bhatia says these tests represent the first step toward a
diagnostic device that could someday be useful in human patients.
- Tomado de genengnews.com
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ResponderEliminarEl cáncer es sin duda una de las patologías que mas vidas cobra anualmente, y afecta tanto física como emocionalmente al paciente y su familia. Uno de los mayores retos a los que se ha enfrentado la medicina, es la detección oportuna de ésta enfermedad, para poder hacer un diagnóstico temprano y realizar la terapéutica mas adecuada para evitar que progrese. Los avances conseguidos en el tratamiento específico del cáncer han permitido un aumento significativo de la supervivencia y la calidad de vida de éstos enfermos, sin embargo aún falta mucho por trabajar en el tema de "Prevención".
ResponderEliminarLlama al atención el hecho de que, de ser posible éstas ideas planteadas, revolucionaría completamente la historia natural de la enfermedad, pues se podría detectar en fases mucho mas tempranas y así poder combatir de una manera mas efectiva.
De acuerdo a lo que he revisado en algunos articulos que encontre relacionados con urianalisis para deteccion cancer solamente eran utiles para cancer de vejiga. De ellos el que mejor desempeño tuvo (sensibilidad 90%, especificidad 80.8%), pero eran dependientes de las concentraciones de los marcadores buscados, por lo que al descender estos, la sensibilidad y especificidad se veian afectadas.
ResponderEliminarSi en cambio esta herramienta tiene la capacidad de detectar cualquier tipo de cancer en cualquiera que fuera su ubicacion y tiene una sensibilidad y una especificidad aceptables a un precio accesible, podemos tener por seguro que esto cambiara la forma en que se diagnostica cancer, mejorara el diagnostico oportuno y con eso un mejor pronostico para el paciente.
Me parece un excelente artículo, ya que, de poderse aplicar en seres humanos efectivamente podría cambiar la historia natural de la enfermedad y así poder tratar el cáncer en etapas mas tempranas y evitar incluso hasta miles de muertes y todo esto con un examen muy sencillo y sin complicaciones, Lo que también me parece interesante es lo que comentan acerca de la detección de coágulos, lo que sería muy útil para identificar otras patologías de importancia. Ojalá este estudio avance y se pueda aplicar a seres humanos, ya que sería un avance en la medicina muy importante.
ResponderEliminarLa manera para diagnosticar el cáncer siempre será la biopsia, el hecho de que haya biomarcadores disponibles para su acercamiento diagnóstico no me sorprende. Jack Andraka un joven que a tan sólo sus 15 años ya había elaborado tiras reactivas donde presumian actividad oncologica en especial a nivel pancreático. Se me es demasiado grato saber que con tan solo unas tiras reactivas de papel puedas tener gran certeza de dx para alguna enfermedad oncologica pero mi punto es que esto solo debe guiarnos, no nos confirma el dx. Si esta tira nos dice positivo para algun Ca pues ahora con mucho mayor seguridad se procedera a pedir la biopsia.
ResponderEliminarEs increíble que el desarrollo de una prueba de papel simple en base a una muestra de orina, pueda ser utilizada para el diagnóstico de cáncer en unos cuantos minutos resulta muy prometedor pues no sólo servirá para diagnosticar más tempranamente a personas con cáncer sino también se podría dar tratamiento a tiempo y por lo tanto agarrarlos en estadios más tempranos con un mejor pronóstico. También se tiene que resaltar que seria muy útil sobre todo en comunidades rurales, como en el caso de México que es un país en vías de desarrollo, las cuales tienen un menor acceso al servicio médico pero también es necesario saber la sensibilidad y especificidad de dicha prueba pues en caso de que hubiera cierto porcentaje de falsos negativos se podría excluir a pacientes que realmente tuvieran cáncer y hacer un diagnóstico incorrecto. Se tendría que investigar más a fondo de su utilidad como parte de si se pudiera utilizar como una prueba de tamizaje en pacientes que tuvieran factores de riesgo y por lo tanto que impacto tendría en el diagnóstico precoz en la población. Otro punto es saber desde que estadio de cáncer esta prueba es útil y si se podría utilizar en la detección en otro tipo de cáncer, además de que si pudiera ser utilizado como marcador tumoral en el pronóstico y remisión de la enfermedad.
ResponderEliminarTeniendo en cuenta que dentro de las principales causa de muerte en el mundo se encuetra el cancer, ademas de que la incidencia y prevalencia van en aumento por la mayor esperanza de vida alcanzada pir la poblacion es muy importante que se haga una deteccion oportuna oara su diagnistico y tratamiento. La realizacion de esta prueba rapida ybbarata parece maravillosa ya que el cancer cobra millones de vidas, ademas de los gastos que implica, habria que conocer su especificidad y sensibilidad, para asi saber con wue frecuencianse daran falsos positivos, falsos negativos, si va dirigida contra tejido tumoral unicamente y si algunas enfermedades interferiran con su uso, ademas de ver su utilidad en fases tempranas del desarrollo tumoral.
ResponderEliminarSamantha Silva Armendariz
El cáncer en en la actualidad ha incrementado de manera exponencial requiere cada vez métodos más certeros, de fácil acceso y costo razonable que permitan una detección temprana, bajo esta perspectiva el contar con una tira reactiva que te permita estimar la posibilidad de ser portador de cáncer en etapas tempranas es una excelente herramienta para diezmar esta enfermedad. Bajo la primicia de que las metaloproteasas enzimas que degradan la matriz extracelular y cuyos productos facilitan la progresión tumoral, además de que son expresados en varios tipos de cáncer, los hace factibles para su uso como marcadores tempranos de cáncer. Adentrándonos en su estudio las gelatinasas y selectinas productos de las MMP son sustancias que se ven expresadas de manera temprana en procesos angiogénicos y quimiotácticos en la fisiopatogenia del cáncer, lo cual las hace un blanco apto para su empleo en nanopartículas que pueden adapatarse a unatira reactiva de este modo en su proceso de depuración renal su detección prodrá ser franca ofreciendo así una alternativa prometedora para el diagnóstico de cáncer en etapas tempranas que de manera personal me parece incluyente de cuantiosas ventajas y facilidades.
ResponderEliminarMe parece que es un paso sumamente importante para las ciencias medicas ya que el cáncer es una de las primeras causas de muerte a nivel mundial y solo el hecho de poder diagnosticarlo oportunamente tan fácil, sencillo y accesible como lo mencionan aquí con estas tiras reactivas, nos darían otro panorama totalmente diferente para esta enfermedad ya que la mayoría de los pacientes con cáncer se siguen diagnosticando en estadios mas tardíos, donde ya lo único que puede hacerse solo son tratamientos paliativos, en cambio si se lograra poner en marcha el examen con estas tiras reactivas cambiaría totalmente la esperanza y calidad de vida para muchos pacientes.
ResponderEliminarSin duda, es un gran avance en cuanto a la detección oportuna del cáncer. Ojalá se pueda aplicar en humanos. Es interesante y muy prometedor que se tenga al alcance de la mano una prueba tan sencilla para el diagnóstico. Se debería dar el seguimiento para ver qué es lo que sucede, conocer en qué estadio de la enfermedad son detectables estas proteínas y que tan específico y sensible es para cada tipo de cáncer. Supongo que debe de tener ciertas limitaciones y se deberá adaptar la prueba a pacientes humanos. Si se logra, definitivamente será un gran paso para las ciencias médicas. Por lo pronto, debemos preocuparnos por la detección en estadios tempranos de esta enfermedad y echar mano de las herramientas que actualmente tenemos.
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