Sensores inhalables podrían ayudar a detectar el cáncer de pulmón

El diagnóstico precoz suele ser sinónimo de cura para muchos tipos de cáncer. Una tecnología desarrollada por el MIT podría ser una herramienta más en esta batalla por la salud, concretamente contra el cáncer de pulmón, mediante la inhalación de sensores de nanopartículas seguida de un análisis de orina.

Estos sensores de diagnóstico, que se introducen en el organismo a través de un inhalador o nebulizador, producen señales que se acumulan en la orina cuando encuentran proteínas relacionadas con el cáncer de pulmón. Estas señales pueden detectarse mediante una sencilla tira reactiva específica para el examen.

La buena noticia es que este método es un posible sustituto o complemento del actual patrón oro para el diagnóstico del cáncer de pulmón, la tomografía computerizada. Si se hace realidad, esta posibilidad tendrá un impacto significativo en los países en vías de desarrollo con disponibilidad limitada de escáneres de TC, afirman los investigadores responsables de la innovación.

Según el estudio, la tasa de mortalidad por cáncer de pulmón sigue descendiendo en los países con un alto índice de desarrollo (IDH), en parte debido a los importantes avances en las herramientas de detección precoz y tratamiento. Sin embargo, sigue existiendo una tasa de mortalidad desproporcionadamente alta en los países con niveles de poder adquisitivo bajos y medios, hecho que se correlaciona con la detección de la enfermedad en una fase avanzada. De ahí la importancia del acceso a este tipo de tecnologías más asequibles, como los sensores inhálales.

Los investigadores han dedicado la última década a desarrollar nano sensores para su uso en el diagnóstico del cáncer y otras enfermedades y, en este estudio, exploraron la posibilidad de utilizarlos como alternativa más accesible al cribado por tomografía computarizada del cáncer de pulmón. Las versiones anteriores de los sensores, dirigidas a otros órganos con sospecha de cáncer, como el hígado y los ovarios, estaban diseñadas para administrarse por vía intravenosa. Para el diagnóstico del cáncer de pulmón, los investigadores querían crear una versión para ser inhalada, lo que facilitaría su uso en lugares con pocos recursos.

Los sensores están compuestos por nanopartículas poliméricas recubiertas de “códigos de barras de ADN”. Estas partículas son absorbidas por el tejido pulmonar, donde pueden entrar en contacto con unas enzimas llamadas proteasas, que son hiperactivas en los tumores. Estas proteasas malignas rompen los códigos de barras de ADN de los sensores y permiten que circulen por el organismo hasta que se eliminan por la orina.

Los investigadores han creado dos formulaciones de estas partículas: una en forma de aerosol que puede administrarse con un nebulizador, y otra como polvo seco que puede administrarse mediante un inhalador.

Los investigadores probaron la novedad en ratones modificados genéticamente para desarrollar tumores de pulmón similares a los observados en humanos. Los sensores se administraron 7,5 semanas después de que empezaran a formarse los tumores, un tiempo que probablemente se correlaciona con el estadio 1 o 2 del cáncer en las personas.

En la primera serie de pruebas se utilizaron 20 sensores diferentes. Mediante un algoritmo de aprendizaje automático, los investigadores identificaron una combinación de sólo cuatro sensores que podía proporcionar diagnósticos precisos. En el caso de los seres humanos, pueden ser necesarios más sensores para garantizar resultados precisos.

Los investigadores planean ahora analizar muestras de biopsias humanas para ver si los sensores servirían también para detectar cánceres en personas. A largo plazo, esperan realizar ensayos clínicos en pacientes humanos.

La empresa Sunbird Bio ya ha realizado pruebas de fase 1 con un sensor similar para diagnosticar el cáncer de hígado y una forma de hepatitis no alcohólica. A principios de año se publicó un artículo sobre esta innovación en la revista Science Advances.

Según Polaris Market Research, se prevé que el mercado mundial de sensores médicos desechables pase de 10.400 millones de dólares en 2023 a 42.400 millones en 2032, lo que representa una tasa de crecimiento anual compuesto del 16,9% durante el periodo. Los sensores médicos desechables son los que se utilizan para diagnosticar, monitorizar y controlar una serie de características fisiológicas en los pacientes y que se desechan tras su uso.