(Noticias de Nanowerk) El Dr. Min-young Lee y el Dr. Sung-gyu Park de la División de Investigación de Materiales Avanzados de Biología y Atención Sanitaria del Instituto Coreano de Ciencia de Materiales (KIMS) han desarrollado una tecnología que puede detectar genes mutantes de cáncer en sangre con la mayor sensibilidad del mundo de 0.000000001% basada en nanomateriales plasmónicos para la amplificación de señales ópticas. El equipo analizó muestras de sangre de pacientes con cáncer de pulmón (estadios 1 a 4) y de individuos sanos en busca de mutaciones de EGFR y logró una precisión diagnóstica del 96%. Los resultados se publican en Pequeña ciencia (“Chip de ensayo multiplex de mutaciones del receptor del factor de crecimiento epidérmico basado en nanoplasmónica tridimensional de alta sensibilidad para biopsia líquida”). Las tecnologías de análisis genético utilizadas anteriormente tenían una baja sensibilidad analítica para detectar genes mutados en comparación con los genes normales, lo que dificultaba el diagnóstico preciso de los pacientes con cáncer en etapa temprana. Además, era difícil establecer una estrategia de tratamiento rápido y aplicarla a las pruebas de detección debido al alto costo y el largo tiempo requerido para el análisis y la necesidad de equipo especial. Para superar estos desafíos, el equipo de investigación desarrolló una tecnología de análisis de bajo costo que puede analizar varias mutaciones de cáncer dentro de la región del gen objetivo en 1 hora con una sensibilidad ultraalta de 0.000000001%. Esta tecnología cuenta con el nivel más alto del mundo de sensibilidad, que es 100,000 veces mejor que el nivel más alto de 0.0001% entre las tecnologías reportadas, y a través de esto, se confirmó la posibilidad de un diagnóstico temprano utilizando la sangre de pacientes con cáncer de pulmón.
Diagrama representativo de la tecnología basada en nanoplasmónica 3D para detectar genes mutantes en sangre. (Imagen: KIMS) Esta tecnología combina la tecnología de nanomateriales que mejora significativamente la señal de fluorescencia y el diseño de cebadores/sonda que suprime la señal de fluorescencia de los genes normales, amplificando solo la señal de fluorescencia de los genes mutantes del cáncer. Esto se debe a que la detección precisa incluso de cantidades muy pequeñas de genes mutados del cáncer requiere no solo una tecnología de expresión de señal fluorescente fuerte, sino también una discriminación precisa de señales fluorescentes finas. El equipo fabricó un biochip en forma de microarray capaz de detectar simultáneamente tres genes mutantes de EGFR (mutaciones de deleción, inserción y puntuales) en un sustrato plasmónico hecho de nanoestructuras de oro tridimensionales de alta densidad. Después de evaluar el rendimiento clínico de 43 pacientes nacionales con cáncer de pulmón (estadios 1 a 4) y 40 grupos normales, se confirmó una sensibilidad clínica del 93% para los pacientes con cáncer de pulmón y una especificidad clínica del 100% para el grupo normal. Esta tecnología puede desempeñar un papel importante no solo en el diagnóstico temprano y la detección de la recurrencia del cáncer, sino también en el seguimiento de la eficacia del tratamiento y el establecimiento de planes de tratamiento personalizados. Además, la biopsia líquida con sangre es posible como alternativa a la biopsia de tejido quirúrgica, lo que reduce la carga para los pacientes y simplifica el proceso de examen. También puede servir como una prueba de detección regular, mejorando en última instancia la calidad del manejo y el tratamiento del cáncer. El investigador principal Min-young Lee dijo: "Debido a que es capaz de detectar de manera integral varias mutaciones del cáncer con el nivel más alto del mundo de sensibilidad ultraalta, puede convertirse en un actor líder en el mercado del diagnóstico temprano del cáncer y el tratamiento/monitoreo de la recurrencia", y agregó: "Esperamos que esto mejore en gran medida la tasa de supervivencia y la calidad de vida de los pacientes con cáncer".
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- Fuente: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=65751.php
