Lab on a Chip, un ‘laboratorio’ en miniatura hecho en Perú para enfrentar la progresión del cáncer

La UTEC viene desarrollando este proyecto conocido como lab on a chip, que hoy ha superado varias pruebas para ser usado por los peruanos.

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El tipo de modelo también es conocido como sistema microelectromecánico o microdispositivo basado en microfluídica. Su funcionamiento es como una prueba de embarazo, que ya tiene más de 50 años .

Julio Valdivia, quien está a cargo del proyecto, explicó que no se trata de un sistema que diagnostica cáncer: la finalidad es atender la progresión de la enfermedad.

“Está diseñado para evitar esta progresión de la enfermedad hacia una metástasis. ¿Cómo hacer algo para monitorear? Ahí surge el punto: hay una correlación entre el avance de la enfermedad, del individuo diagnosticado, entre el número de células tumorales circulantes y la probabilidad de hacer metástasis", explica en comunicación con El Comercio.

Detalló que durante el proceso del cáncer en una persona diagnosticada, debido a diferentes factores, el tumor primario comienza a liberar células tumorales circulantes que van a la sangre que tiene la posibilidad de invadir otros tejidos. “Y eso se llama metástasis. Y eso es lo que finalmente es letal para el paciente. Es justamente el estadio cuatro”, dijo.

Esta situación ha llevado a la creación de un chip que pueda monitorear la progresión del cáncer, anticiparse a las complicaciones.

Hasta la fecha, el método tecnológico más común para seguir el progreso del cáncer es la observación de imágenes por medio de pruebas de tomógrafo.

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Sin embargo, hay varios problemas para su uso, como el costo y la oportunidad. Los investigadores de la UTEC identificaron que en una primera prueba se puede mostrar que no hay avance del cáncer, pero para una siguiente evaluación puede ser muy tarde.

El novedoso método busca cuantificar las células tumorales circulantes.

“Sacamos entre 5 a 10 ml de sangre a una persona que ya tiene el diagnóstico, se mezcla esta sangre con nanopartículas o anticuerpos que tienen una especificidad por un marcador o dos de las células tumorales, y se pasa ese flujo de sangre por el lab on a chip, que tiene un sistema que produce campos magnéticos”, explicó Valdivia sobre el proceso.

Lo que hace el chip es atrapar ciertas celulas para dar una señal, marca una línea que puede ser evaluada en un microscopio, o incluso en un celular. La cuantificación permite dar alertas oportunas de un cambio en el desarrollo del cáncer.

El chip tiene tan solo un tamaño entre 5 o 6 cm de lado, hecho con material de resina, y su estructura particular con canales permite una velocidad de flujo específica.

También hay un factor energético. El flujo de la muestra es impulsado por una microbomba “y básicamente puedes usarlo con la energía de un celular”. Así se puede estandarizar el flujo para activar su propiedad magnética necesaria.

Además…

Trabajo conjunto

El proyecto Lab on a chip ha sido desarrollado por la UTEC, en alianza con el hospital Cleveland Clinic y su área de investigación biomédica, Instituto Lerner. Pero gran parte del trabajo se ha hecho en los laboratorios de la UTEC, con el trabajo de los alumnos. También han encontrado la manera de economizar y usando impresoras 3D pueden armar hasta 30 chips al día.

Otro problema en el tratamiento del cáncer es el acceso. El equipo de la UTEC detectó que hay una falta de tomógrafos en hospitales del interior del país, por lo que se hace lento el seguimiento del paciente.

Es en estas zonas donde se puede apuntar el lab on a chip para mantener un monitoreo de la enfermedad.

“Este dispositivo no va a detectar la enfermedad. Te va a alertar de que la enfermedad está avanzando, puedes tomar decisiones de cambio terapia. El tomógrafo ya te da una imagen tardía, y además de eso, no está en todos lugares, solo hay unos pocos tomógrafos hospitales", detalló el líder del proyecto.

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El chip desarrollado en la UTEC ha pasado las pruebas preclínicas, con una sensibilidad de casi el 100%, y en la parte específica ronda el 90% y 93%.

Mientras más pruebas se hagan, se podrá perfeccionar más el sistema. Estas evaluaciones se han hecho en casos de cáncer de mama y en leucemia.

¿Cuándo podría estar finalizado? “Si todo sale bien, si tenemos todo el apoyo y hay la regulación para esto, yo estoy seguro que podríamos hablar de algunos meses, quizás un año máximo”, indicó Valdivia, sobre el proyecto que inició en el 2018 y ahora se encuentra en etapa final.

Otro detalle importante es que el dispositivo también representa una opción económica para los pacientes. Será cuestión de tiempo para contar con ello en hospitales del Perú.