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Oct 17, 2016
Se considera que las células tumorales circulantes (en adelante, "CTC" [Circulating Tumor Cells]), que existen en cantidades sumamente ínfimas en la sangre periférica, ingresan en un vaso sanguíneo de un tumor principal y, luego, provocan metástasis al circular por todo el cuerpo.
Para diagnosticar cáncer, por lo general, se lleva a cabo una biopsia, en la que se obtiene parte del tejido de manera directa. Sin embargo, esto provoca una tensión importante en el paciente. En consecuencia, hay grandes expectativas para establecer un método que permita un análisis de sangre de invasión mínima para detectar y analizar las CTC y que, a su vez, dicho análisis posibilite la detección temprana de cáncer y metástasis. Asimismo, los análisis genéticos de CTC con fines concretos, como controlar la resistencia al medicamento de las células tumorales durante el tratamiento del cáncer, son útiles al igual que las biopsias líquidas, que han llamado la atención en los últimos años por ser pruebas menos invasivas.
A pesar de esto, en 10 ml de sangre solo hay entre algunas y varias decenas de CTC, y esto provoca dificultades técnicas importantes en la detección de CTC con respecto a la precisión y la reproducibilidad. Además, se considera que deben abordarse los tres problemas siguientes a fin de detectar las CTC con alta sensibilidad y llevar a cabo el análisis genético como una prueba para la aplicación clínica.
1) Una gran cantidad de células sanguíneas permanece en la muestra luego del procesamiento.
2) Solo pueden capturarse las CTC con determinados marcadores.
3) El trabajo requiere tiempo y el proceso en sí se considera laborioso.
El grupo de investigación determinó un nuevo sistema óptimo para el análisis genético de CTC que resuelve estos tres problemas.
El sistema de análisis de las CTC que se desarrolló en esta investigación comprende los cuatro pasos a continuación.
1) Se filtra la sangre y a las células que quedan atrapadas en el filtro se les aplica la metodología de inmunotinción y se las etiqueta de forma magnética.
2) Los leucocitos que quedan en la suspensión celular recuperada del filtro se extraen y se purifican.
3) Las células purificadas se enriquecen en una cámara de observación con un dispositivo de enriquecimiento microfluídico mediante dielectroforesis y se observan con microscopia de fluorescencia.
4) Se recuperan todas las células enriquecidas en la cámara y se analizan las mutaciones genéticas con el sistema de análisis genético i-densy, desarrollado por ARKRAY, sin la purificación del ácido nucleico.
A fin de corroborar la eficacia del sistema, se usó la sangre enriquecida con estirpe celular con cáncer cultivado (NCI-H2228, NCI-H1650, NCI-H1975, SW620 o MCF-7) y se detectaron las mutaciones genéticas de las células enriquecidas (EML4-ALK, EGFR, KRAS o PIK3CA). Como resultado, se detectaron correctamente las mutaciones genéticas de cada estirpe celular de cáncer cultivada enriquecida en 8 ml de sangre. La sensibilidad de detección de este método es de 1 célula/ml y, en esta concentración, los índices de éxito para detectar las células cancerígenas y las mutaciones genéticas (de esas células) fueron del 100 % (10/10 pruebas). Asimismo, la cantidad promedio de leucocitos residuales fue de 87, y el sistema pudo informar los resultados de la mutación genética y cada enumeración de células cancerígenas y leucocitos residuales en el plazo de nueve horas a partir del momento en que se comenzó a procesar la sangre.
Además, este sistema no clasifica las CTC con marcadores específicos e incorpora un método para eliminar solo las células sanguíneas innecesarias. Por consiguiente, se detectan mutaciones genéticas de varios tipos de CTC, y el sistema también puede ser útil para CTC que han cambiado su fenotipo.
A partir de estos resultados, se puede concluir que el uso del sistema permite el análisis rápido y sencillo de mutaciones genéticas de CTC.
Es fundamental la detección temprana y la selección de un método de tratamiento eficaz para combatir el cáncer, así como también poder predecir las posibilidades de aparición de metástasis o recidiva. En este sentido, se espera que las pruebas de CTC sean una medida eficaz para el tratamiento del cáncer, y ya se han logrado avances en la investigación clínica. ARKRAY seguirá acelerando las iniciativas propuestas para crear y aplicar tecnologías de pruebas nuevas a fin de ampliar el acceso a tratamientos oncológicos más eficaces y menos invasivos en la vanguardia del tratamiento clínico y de brindar dichos tratamientos a incluso más pacientes.
Diagrama del proceso completo
Dispositivo de concentración
El analizador i-densy IS-5320 es un instrumento para el análisis completamente automático de secuencias de pares de bases relacionadas con el metabolismo de los medicamentos y las mutaciones genéticas vinculadas al cáncer. No se necesitan grandes habilidades técnicas para utilizarlo y todos los pasos, desde el tratamiento previo de la muestra hasta la amplificación del gen y la determinación del genotipo, son sencillos. Si bien antes recolectar la muestra y obtener los resultados llevaba días, la determinación del genotipo ahora puede llevarse a cabo en 80 minutos. Además del analizador IS-5320, ARKRAY también desarrolló y comercializa los reactivos genéticos in vitro i-densy Pack UGT1A1 (*28/*6) e i-densy Pack CYP2C19 (*2/*3), y conserva su compromiso activo de desarrollar productos que apoyen el abordaje terapéutico más personalizado.
