Un laboratorio en un chip del Institut Curie para el diagnóstico del cáncer de mama

Reunir en una superficie de tan solo unos centímetros cuadrados todas las etapas del diagnóstico, desde el análisis de la muestra hasta la entrega del resultado, ese es el principio de los laboratorios en un chip. Tal dispositivo acaba de demostrar su eficacia en la identificación de cánceres de mama susceptibles de tener una terapia orientada.

Las terapias orientadas son unos pilares fundamentales de la medicina de precisión. Dirigen los medicamentos hacia anomalías genéticas específicas de las células cancerígenas evitando las células sanas. Estas terapias, por lo tanto, no pueden ser ofrecidas más que a los pacientes portadores de la anomalía en cuestión. La medicina de precisión progresa con rapidez en la cancerología, y propone cada vez más medicamentos nuevos, menos tóxicos que las terapias convencionales y más eficaces para los pacientes afectados. Para identificar con exactitud qué pacientes podrán beneficiarse específicamente de cada una de estas terapias nuevas, es necesario establecer unos tests moleculares fiables, rápidos y económicos para buscar las anomalías orientables en las células tumorales.

Los tests moleculares utilizados cada día en los laboratorios a menudo son tediosos y costosos. "Una pista prometedora se ha abierto para responder a la demanda creciente en este ámbito gracias a los laboratorios en un chip, comenta Jean-Louis Viovy, jefe de equipo de Macromoléculas y Microsistemas en Biología y en Medicina. Esta nueva generación de aparatos de análisis integra de forma automatizada y rápida todas las manipulaciones técnicas necesarias para la búsqueda de anomalías moleculares." Las operaciones analíticas se realizan dentro de microcanales (del orden de una décima a una centésima de milímetro) grabados en el chip. Las muestras y los productos necesarios se inyectan y se manipulan en estos canales mediante microbombas, unos sistemas neumáticos ultraminiaturizados, o mediante campos eléctricos. Esta miniaturización reduce la cantidad de material biológico necesario que abre la vía a punciones tumorales menos invasivas para los pacientes y reduce los tiempos de análisis y el consumo de reactivos.

Del sueño a la realidad

En colaboración con unos médicos del Conjunto hospitalario del Institut Curie, los investigadores han adaptado uno de sus sistemas para buscar las alteraciones HER2 que conducen hacia la prescripción de una terapia orientada, el trastuzumab, para las pacientes de cáncer de mama. "Hemos desarrollado un sistema microfluídico y un protocolo para cuantificar la amplificación en las células tumorales de un gen llamado HER2, mediante el cual "se cuentan", gracias a unos marcadores de ADN fluorescentes, la cantidad de copias de ese gen en cada célula. Este método ha sido validado en líneas celulares y luego en muestras clínicas", precisa Stéphanie Descroix, encargada de investigación del CNRS, autora de este trabajo. Después, los resultados fueron comparados con aquellos obtenidos con las técnicas utilizadas de forma rutinaria. "Este laboratorio en un chip responde perfectamente a las condiciones requeridas para el análisis de este biomarcador, añade la investigadora. Completamente automatizado, reduce de un factor 10 los consumibles necesarios." "Este laboratorio en un chip además se compone de material que ya está aprobado médicamente, de bajo coste y cuya fabricación es relativamente simple", subraya Jean-Louis Viovy.

Tal dispositivo aparece pues como una herramienta de diagnóstico pertinente y que reúne todas las especificidades necesarias para un desarrollo de rutina clínica. Más allá de esta aplicación, las esperanzas de los laboratorios en un chip abarcan amplios campos de aplicaciones, tanto genéticos como bioquímicos, desde el estudio de las moléculas hasta el diagnóstico médico, especialmente en cancerología para ver si existen mutaciones o la presencia de micrometástasis.

Para mayor información
FISH in chips: turning microfluidic fluorescence in situ hybridization into a quantitative and clinically reliable molecular diagnosis tool. Perez-Toralla K, Mottet G, Guneri ET, Champ J, Bidard FC, Pierga JY, Klijanienko J,
Draskovic I, Malaquin L, Viovy JL, Descroix S.

Última modificación: 08/01/2015

subir