El cribado temprano puede significar la diferencia entre la vida y la muerte en un diagnóstico de cáncer y enfermedad.

Por eso, investigadores de la Universidad de Florida Central trabajan en el desarrollo de una nueva técnica de cribado que es más de 300 veces más eficaz que los métodos actuales para detectar un biomarcador de enfermedades como el cáncer.

La técnica, que se detalló recientemente en el Journal of the American Chemical Society, utiliza nanopartículas con núcleos ricos en níquel y cubiertas ricas en platino para aumentar la sensibilidad de un ensayo inmunoenzimático (ELISA).

El ELISA es una prueba que mide las muestras en busca de productos bioquímicos, como anticuerpos y proteínas, que pueden indicar la presencia de cáncer, VIH, embarazo y otros.

Cuando se detecta una sustancia bioquímica, la prueba genera una salida de color que puede utilizarse para cuantificar su concentración.

Cuanto más intenso sea el color, mayor será la concentración.

Las pruebas deben ser sensibles para evitar falsos negativos que puedan retrasar el tratamiento o las intervenciones.

En el estudio, los investigadores descubrieron que cuando se utilizaban las nanopartículas en lugar de la enzima convencional empleada en un ELISA -la peroxidasa-, la prueba era 300 veces más sensible a la hora de detectar el antígeno carcinoembrionario, un biomarcador utilizado a veces para detectar los cánceres colorrectales.

Y aunque en el estudio se utilizó un biomarcador del cáncer colorrectal, la técnica podría servir para detectar biomarcadores de otros tipos de cánceres y enfermedades, afirma Xiaohu Xia, profesor adjunto del Departamento de Química de la UCF y coautor del estudio.

El cáncer colorrectal es la tercera causa de muerte relacionada con el cáncer en Estados Unidos, sin contar algunos tipos de cáncer de piel, y su detección precoz ayuda a mejorar los resultados del tratamiento, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos.

El aumento de la sensibilidad se debe a los "imitadores" de las nanopartículas de níquel y platino, que aumentan en gran medida la eficacia de la reacción de la prueba, lo que incrementa su producción de color y, por tanto, su capacidad de detección, afirma Xia.

Las peroxidasas que se encuentran en la raíz del rábano picante se han utilizado ampliamente para generar color en las pruebas de diagnóstico durante décadas.

Sin embargo, su eficacia de reacción y, por tanto, su rendimiento cromático son limitados, lo que ha impedido el desarrollo de pruebas de diagnóstico sensibles, afirma Xia.

En los últimos diez años se han desarrollado numerosas nanopartículas "imitadoras" de la peroxidasa, pero ninguna ha alcanzado la eficacia de reacción de las nanopartículas desarrolladas por Xia y su equipo.

"Este trabajo establece el récord de eficiencia catalítica de la peroxidasa imitadora", afirma Xia. "Rompe con la limitación de la eficiencia catalítica de los imitadores de peroxidasa, que es un desafío de larga data en el campo".

"Este avance permite la detección altamente sensible de biomarcadores de cáncer con el objetivo final de salvar vidas mediante la detección temprana de los cánceres", afirma.

Xia afirma que los próximos pasos de la investigación son seguir perfeccionando la tecnología y aplicarla a muestras clínicas de pacientes humanos para estudiar su rendimiento.

"Esperamos que la tecnología pueda utilizarse en los laboratorios de diagnóstico clínico en un futuro próximo", afirma Xia.

Fuente: University of Central Florida