Crean una «medusa de ADN» para captar células tumorales

Encontrar células tumorales en el torrente sanguíneo ha sido y es, hasta ahora, como buscar una aguja en un pajar. Y ello a pesar de que estas células malignas errantes , llamadas CTCs (del ingles Circulating Tumor Cells) pueden aportar una gran cantidad de información sobre la naturaleza de un tumor y, en especial, sobre sus puntos débiles, es decir, sobre la forma en que éste responde a los diferentes tratamientos.

Claro que para estudiar esas células, lo primero que hay que hacer es capturarlas y aislarlas de la multitud de otras células que se pueden encontrar en una muestra de sangre cualquiera. Una tarea extremadamente difícil y que, tradicionalmente, se enfrenta a enormes limitaciones.

Por un lado, en efecto, las técnicas utilizadas hasta ahora, basadas en el uso de microfluídos, requieren demasiado tiempo de análisis, incluso para muestras de sangre pequeñas. Y por otro (y quizá más importante) no existe una manera eficaz de extraer esas células cancerosas para analizarlas tras su captura.

Pero las tribulaciones de los investigadores del cáncer con las CTCs podrían haber llegado a su fin gracias al trabajo de un grupo de científicos del Brigham and Women's Hospital, en Boston, y el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets) que, inspirándose en la forma de una medusa, han recubierto una estructura de microfliuídos con una serie de largas hebras de ADN capaces de apresar una clase específica de proteína que se encuentra en la superficie de las células tumorales de leucemia que circulan por el torrente sanguíneo.

Utilizando su invento, los científicos del MIT han conseguido multiplicar por diez la velocidad actual de detección de estas células en la sangre. Lo cual, en la práctica, resulta suficiente (por primera vez) para aplicarlo de forma práctica en pacientes que sufran la enfermedad. De esta forma, los médicos podrán, a partir de ahora, determinar si sus enfermos de cáncer están respondiendo, o no, a un tratamiento determinado.

"Si tienes un test rápido que pueda decirte si hay mayor o menor cantidad de estas células en la sangre a medida que pasa el tiempo, eso ayudará a monitorizar la progresión tanto de la terapia como de la enfermedad", explica Jeff Karp, del Center for Regenerative Therapeutics at Brigham and Women's Hospital en Boston y uno de los autores del trabajo, junto a un grupo de ingenieros del MIT.

Esta clase de dispositivo también podría utilizarse para llevar a cabo tratamientos personalizados , uno de los actuales objetivos de la lucha contra el cáncer. Y es que dos seres humanos diferentes, pero con un mismo tumor, pueden evolucionar de formas completamente distintas. Por eso, gracias a este eficaz método de captura de CTCs, los médicos podrán probar, "sobre la marcha" varios cócteles de fármacos y determinar cuál de ellos será más eficaz.

El número de CTCs presentes en un solo mililitro de la sangre de un paciente puede oscilar entre unos pocos y varios centenares. Hasta ahora, para aislar este escaso número de células del resto, los investigadores han intentado construir "canales de microfluídos", dotados de anticuerpos específicos para una proteína presente en las células que se pretende capturar. Sin embargo, y debido al hecho de que esos anticuerpos apenas se extienden unas decenas de nanómetros (milmillonésimas de metro), la captura de estas células errantes resulta desesperantemente lenta.

Pero ahí es precisamente donde entran en juego los filamentos de ADN inspirados en los tentáculos de una medusa. Al ser mucho más largos (hasta varios centenares de micras, o millonésimas de metro), logran capturar muchas más células que los convencionales. Los tentáculos están unidos a un canal de microfluídos en forma de espiga, lo que causa que la sangre forme pequeños remolinos a lo largo de la estructura y entre en contacto con ellos.

Al estar hechos de ADN, los tentáculos pueden además llevar "enganchadas" diferentes clases de enzimas, gracias a las que pueden "capturar" a las células tumorales por el simple método de "engancharlas" por sus proteínas.

En la actualidad, los científicos trabajan ya en el siguiente paso de su creación y pronto lograrán que sus fibras de ADN sean capaces no solo de capturar células de leucemia, sino de otras clases de tumores.