Un equipo de investigación dirigido por ingenieros de la Universidad de Tufts (Estados Unidos) ha desarrollado un método no invasivo para detectar el cáncer de vejiga que podría hacer que la prueba de detección sea más fácil y precisa que las pruebas clínicas invasivas actuales, que involucran la inspección visual de la vejiga.
En el primer uso exitoso de esta técnica, la microscopía de fuerza atómica (AFM) para fines de diagnóstico clínico, los investigadores han podido identificar las características distintivas de las células cancerosas encontradas en la orina de los pacientes mediante el desarrollo de un mapa de resolución a nanoescala de la superficie de las células.
“Al introducir un método de diagnóstico no invasivo que es más preciso que el examen visual invasivo, podríamos reducir significativamente el costo y los inconvenientes para los pacientes. Todo lo que se necesita es una muestra de orina, y no solo podríamos monitorear más efectivamente a los pacientes después del tratamiento, también podríamos detectar más fácilmente a individuos sanos que pueden tener un historial familiar de la enfermedad, y posiblemente detectar el grado de desarrollo del cáncer”, apunta el autor del estudio, Igor Sokolov.
El AFM consiste en escanear una superficie con un voladizo muy pequeño, que se desvía de su posición a medida que pasa sobre las protuberancias y valles en la superficie. El registro de las deflexiones permite crear un mapa topográfico con una resolución de fracciones de un nanómetro. Además, la desviación del voladizo AFM es indicativo de algunas propiedades físicas de la muestra. Por ejemplo, se puede medir la fuerza de adhesión entre la sonda AFM y la superficie de la muestra.
Los investigadores descubrieron que las células de la vejiga extraídas de la orina de un paciente con cáncer tienen características superficiales únicas que las distinguen de las células extraídas de una persona sana, lo que permite a los investigadores aplicar el método como una herramienta de diagnóstico.
El método de diagnóstico incorpora aprendizaje automático, lo que permite un reconocimiento más preciso de las características de la superficie de la firma, como las propiedades de adhesión, rugosidad, direccionalidad y fractal, entre otras. La prueba basada en AFM demuestra una sensibilidad de más del 90 por ciento en la detección del cáncer de vejiga en comparación con la sensibilidad del 20 al 80 por ciento para los diagnósticos no invasivos disponibles actualmente en muestras de orina, como la evaluación bioquímica del biomarcador NMP22, el análisis genético mediante hibridación de fluorescencia in situ o la inmunocitoquímica.
“La AFM ha existido por más de 30 años, pero esta es la primera vez que se ha mostrado prometedora para el diagnóstico clínico. La precisión parece ser mejor que el estándar clínico actual para el diagnóstico de cáncer de vejiga, pero tendremos que probar el método en una cohorte más grande de pacientes antes de que se pueda introducir en la práctica clínica. Tenemos la esperanza de que finalmente se pueda aplicar AFM a la detección de otros tipos de tumores, como los cánceres gastrointestinales, colorrectales y cervicales”, concluyen los investigadores.
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