Personal Investigador de la Universitat Politècnica de València (UPV) i l'Institut de Recerca Sanitària (IIS) La Fe, integrat en la Unitat Mixta en Nanomedicina i Sensors impulsada per ambdues institucions, i el CIBER de Bioenginyeria, Biomaterials i Nanomedicina (CIBER-BBN) han desenvolupat a escala de laboratori un nou sistema de baix cost per al diagnòstic no invasiu de càncer de pròstata i bufeta. Es tracta d'un equip de llengües electròniques basada en elèctrodes metàl·lics, que permet detectar de forma ràpida i senzilla esta patologia a partir d'una mostra d'orina.
L'equip de la UPV i el IIS va avaluar l'eficàcia d'este sistema a partir de l'anàlisi de mostres d'orina de pacients abans i després de ser operats. A més, es van arreplegar mostres de pacients amb hiperplàsia benigna de pròstata, integrats en el grup de no-càncer per a l'estudi de càncer de pròstata. Este sistema va ser capaç de distingir les mostres d'orina no canceroses de les si afectades, amb una sensibilitat del 91% i una especificitat del 73%.
L'especificitat i la sensibilitat obtinguda per la llengua electrònica en l'orina és major en comparació de la prova de PSA -antigen prostàtic específic- en sang, que és el procediment més utilitzat per a la detecció del càncer de pròstata. "Els resultats obtinguts constaten la idoneïtat d'esta tecnologia de llengües electròniques per a la identificació de pacients afectats per esta patologia. Esta tecnologia té un gran potencial per a la seua aplicació en la pràctica clínica, tant per al diagnòstic com per al seguiment de l'evolució dels pacients després de la teràpia", ha destacat Ramón Martínez Máñez, director de l'Institut Interuniversitari de Recerca de Reconeixement Molecular i Desenvolupament Tecnològic i director científic del CIBER-BBN.
Com funcionen les llengües electròniques
La mesura de llengua electrònica sobre l'orina es fa posant en contacte el sensor, en este cas compost per un conjunt de metalls nobles i seminobles, amb la mostra d'orina del pacient. Està connectada a un potenciostat que aplica diferents potencials als elèctrodes i al seu torn, arreplega els corrents resultants per a ser analitzades en un ordinador dotat amb un programa informàtic per a anàlisi multivariant.
"La llengua es "entrena" en una primera fase amb un conjunt de mostres de pacients i controls per a generar un model que discrimine entre tots dos tipus de mostres. Eixe model, una vegada validat, podria utilitzar-se per a fer predicció sobre noves mostres d'orina i poder determinar si estos nous pacients tenen o no la malaltia amb cert marge de sensibilitat i especificitat", ha apuntat Ramón Martínez Máñez.
En el seu treball, els investigadors van aplicar també tècniques que donen informació metabòlica, com són espectrometria de masses i ressonància magnètica nuclear.
Detecció de càncer de pròstata amb gossos ensinistrats
A més, en el cas concret del càncer de pròstata, José Luis Ruiz Cerdà, responsable de la Unitat Mixta de Recerca en Nanomedicina i Sensors en el IIS La Fe, i facultatiu del Servei d'Urologia de l'Hospital Universitari i Politècnic La Fe coordina un projecte que el seu objectiu és detectar càncer de pròstata amb gossos ensinistrats, mitjançant el seu olfacte.
Fins al moment, s'ha completat la fase d'ensinistrament dels cans en la qual s'han utilitzat un nombre de mostres molt elevat d'orines procedents de pacients amb càncer i controls. Eixa fase s'ha realitzat en el centre de biodetecció de l'Associació Càncer i Detecció Olfactòria Canina (CDOC). Una vegada que el sistema olfactori dels cans ha fixat la petjada olorosa del càncer de pròstata i han aconseguit discriminar entre pacients amb i sense càncer, s'ha passat a una segona fase on se'ls ha entrenat perquè generalitzen la petjada olorosa presentant-los mostres d'orina de diferents pacients amb càncer de pròstata.
Ruiz-Cerdà ha anunciat que ja ha finalitzat la fase de l'assaig doble cec en la qual es valora la capacitat diagnòstica dels cans. "S'han realitzat 40 exàmens amb 240 mostres d'orina de les quals únicament 30 procedien de pacients amb càncer de pròstata, la resta procedien de pacients amb hiperplàsia benigna de pròstata. Encara que no disposem d'una anàlisi completa dels resultats, podem avançar que els valors de sensibilitat i especificitat estan per sobre del 90%. Estes dades han de confirmar-se amb altres cans ensinistrats. No obstant això, ens ha animat a passar a la següent fase d'estudi prospectiu per a confirmar definitivament la hipòtesi de l'estudi (presència de compostos volàtils en orina específics del càncer de pròstata). Posteriorment, analitzarem les mostres d'orina amb diverses plataformes d'anàlisis metabolómico (RMN, espectrometria líquida i de gasos) per a identificar els compostos específics", explica Ruiz Cerdà.
Altres projectes La Fe-UPV
A més, els investigadors de la UPV i el IIS La Fe presentaran també altres assoliments aconseguits fruit del treball dut a terme en la Unitat Mixta en Nanomedicina i Sensors. Entre ells, destaca el desenvolupament de sensors -suportes nanoporosos funcionalizats amb portes moleculars- per a la detecció ràpida i sensible de Candida Albicans, fong que puga provocar candidiasis; o noves tècniques per al diagnòstic i prevenció del dany cerebral prenatal, mitjançant la detecció en sang materna de biomarcadors de desenvolupament neuronal anòmal.
Existeixen altres línies de recerca derivades dels projectes Cobiophad i Oncomarker. En el marc de Cobiophad, els investigadors de la UPV i La Fe treballen en un innovador dispositiu de diagnòstic in vitro (IVD) per al diagnòstic de les al·lèrgies a antibiòtics lactàmics. Es tracta d'un sistema biofotònic integrat basat en la tecnologia de discos compactes. Mentre, el projecte Oncomaker té per objecte el disseny i desenvolupament d'una plataforma d'anàlisi de biomarcadors oncològics per a establir el pronòstic i resposta al tractament en el càncer colorectal avançat o metastàtic (CCRm). La plataforma comprèn xips d'anàlisis consumibles, un lector d'estos xips, i un kit de reactius.
Un altre dels projectes destacats és Nano3D, que el seu objectiu és desenvolupar un programari que modelitze els paràmetres d'una teràpia d'hipertèrmia virtual basada en nanopartícules metàl·liques (NPMs), aplicant-la sobre un model tridimensional extret mitjançant tècniques d'imatge biomèdica. De l'estudi es deduirà la concentració, dosi de NPMs, el nombre de punts d'injecció, la posició ideal per a aconseguir un escalfament el més homogeni possible, la intensitat de camp induït i el temps d'exposició. Tot açò, aplicat a un tractament personalitzat al pacient, tractant de minimitzar el sobrecalfament dels teixits sans i maximitzar el volum d'hipertèrmia en el tumor.
Finalment, s'està desenvolupant un sistema d'alliberament controlat de fàrmacs per al tractament de la retinosis pigmentaria basat en la utilització de compostos antioxidants i anticossos.