El chip que detecta el avance del cáncer con una simple muestra de sangre: una alternativa de bajo costo

Una tecnología médica accesible para detectar el avance del cáncer ha salido a la luz. Se trata del “Lab on a chip”, más conocido como el “chip de la esperanza”. Este innovador dispositivo ha sido desarrollado por la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC), en alianza con la institución médica Cleveland Clinic (EE.UU.), y es capaz de detectar células tumorales circulantes (CTC) en la sangre de manera rápida y a bajo costo, facilitando su identificación y estudio para el tratamiento contra el cáncer.

Este invento surgió como respuesta al creciente problema del cáncer en el país, que afecta a unos 175.000 peruanos, según la Dirección de Prevención y Control de Cáncer del Ministerio de Salud (Minsa). En algunos hospitales se registran hasta seis meses de espera para el uso de tomógrafos, y en provincias solo hay 27 equipos en buen estado para atender a más de 23 millones de personas. Un tomógrafo puede costar millones de soles, lo que dificulta su adquisición. Frente a estas limitaciones, nació el “chip de la esperanza”.

El chip es una pequeña lámina que transporta una muestra de sangre a través de microcanales, permitiendo obtener un diagnóstico. Cuando las células cancerosas circulan por el dispositivo, quedan atrapadas en campos magnéticos. De esta manera, pueden ser extraídas y analizadas.

Este desarrollo representa una alternativa accesible para analizar la enfermedad, especialmente en poblaciones de bajos recursos. Uno de sus principales beneficios es que es totalmente portátil y puede ser llevado a zonas rurales o alejadas, facilitando su implementación en servicios de diagnóstico y tratamiento contra el cáncer.

Además, el chip permite personalizar los tratamientos según las características de cada paciente y detectar la enfermedad en diferentes etapas. Al hacer circular una pequeña muestra de sangre por los microcanales, las células cancerígenas quedan retenidas en los campos magnéticos, lo que facilita su identificación y estudio, con una alta precisión.

¿Cómo funciona exactamente?

En entrevista con El Comercio, Julio Valdivia, director del Centro de Investigación de Bioingeniería de UTEC y líder del proyecto “El Chip de la Esperanza”, explicó que este dispositivo permite trasladar microfluidos de sangre a través de un sistema, lo que posteriormente posibilita el monitoreo de pacientes con cáncer. “Normalmente, a una persona con esta enfermedad se le indica que regrese después de dos o tres meses para un control, pero la forma de saber si el cáncer avanzó o no es mediante una resonancia magnética o tomografías”, señaló.

El problema —advirtió— es que, cuando el paciente regresa, muchas veces hay demasiadas personas esperando atención o no hay suficientes tomógrafos disponibles. “Además, hay pacientes que vienen desde zonas de la sierra o la selva y deben viajar entre dos y tres horas para llegar a un hospital o clínica. Por eso nos dimos cuenta de que era necesario un mecanismo que permitiera observar si la enfermedad está avanzando. Así fue como creamos este dispositivo”, explicó.

“La idea era lograr un monitoreo que permitiera analizar el diagnóstico y saber, de forma más rápida, qué tanto está funcionando el tratamiento. De esa manera, el médico puede actuar a tiempo, según los resultados”, añadió.

El procedimiento consiste en extraer 10 mililitros de sangre del paciente, los cuales se mezclan con moléculas desarrolladas por el departamento de investigación de UTEC. Estas moléculas se unen a las células tumorales. Luego, ese fluido se coloca en el chip. “Este chip almacena el fluido y lo traslada a un pequeño detector hecho con imanes, donde los campos magnéticos atrapan las células tumorales, que después son observadas con un microscopio”, explicó.

“Así es como se puede determinar la progresión del tumor de manera más rápida y sin necesidad de aparatos como resonadores o tomógrafos. Si se observan pocas células tumorales, significa que el cáncer está disminuyendo. Pero si se detecta una mayor cantidad, la enfermedad está avanzando, lo que le permite al médico cambiar la terapia y priorizar a ese paciente para que acceda a un tomógrafo e intensifique su tratamiento”, concluyó.

Proceso de fabricación

La propuesta para construir este dispositivo se formuló en 2017. Un año después, se fabricó el primer prototipo en alianza con la Cleveland Clinic, una institución médica de Estados Unidos. La UTEC consiguió fondos propios para su desarrollo inicial.

No fue hasta 2020 que se realizó la primera validación del sistema, con el apoyo de un fondo y la autorización del Colegio Médico del Perú. En 2022, se publicó un artículo que documenta el desarrollo del sistema, destacando su bajo costo y simplicidad.

“Mientras más avanzado está un cáncer, mayor es la cantidad de células cancerígenas circulantes. Cuando hay un grado de invasión, el número de células tumorales circulantes aumenta. Con este sistema queremos apoyar al oncólogo, que muchas veces no tiene a su disposición un resonador magnético o una tomografía”, explicó Julio.

¿Cuándo estará disponible el chip de la esperanza para los ciudadanos

Actualmente, el proyecto se encuentra en fase preclínica. Es decir, el prototipo ya ha sido completado tras diversas pruebas. Sin embargo, aún falta la aprobación del Minsa para iniciar los ensayos clínicos con una muestra más amplia.

Para avanzar, es necesario conseguir financiamiento público o privado que permita realizar los ensayos, además de gestionar el registro sanitario del dispositivo ante la Dirección General de Medicamentos, Insumos y Drogas (Digemid). Una vez aprobado por el Minsa para su fabricación y comercialización masiva, el chip podrá estar disponible para todos los ciudadanos.

Julio Valdivia añadió que representantes del Instituto Nacional de Salud (INS) del Minsa acudieron a las instalaciones de UTEC para conversar sobre los requerimientos necesarios para seguir desarrollando el proyecto. “Necesitamos la validación de los ensayos clínicos. Esa es una etapa muy exigente, ya que debemos realizar pruebas en muchos más pacientes. Además, hasta ahora estos chips solo funcionan para el cáncer de mama, pero si continuamos invirtiendo en el desarrollo de nuevas moléculas, también podrían aplicarse a casos de cáncer de pulmón y otros tipos de tumores”, explicó.

“La siguiente fase clínica es costosa. Estamos hablando de entre 150 mil y 200 mil dólares, lo cual es relativamente poco en comparación con otros estudios de gran escala. Necesitamos ese financiamiento para continuar con la investigación y el desarrollo del chip. Aquí, en la universidad, podemos fabricar 30 dispositivos al día (los chips son descartables), pero se requiere una producción mucho mayor”, indicó.

Por ello, hizo un llamado tanto a la industria como al Estado para apoyar el financiamiento del proyecto. “Esta es una innovación importante que puede ayudar a miles de peruanos. Si todo sale bien y conseguimos el respaldo necesario, en un año estos chips podrían estar disponibles para todos los ciudadanos”, concluyó.