El diagnóstico oportuno del cáncer de mama puede marcar una diferencia decisiva en el pronóstico de la enfermedad. Cuando el tumor se identifica en una etapa temprana, la tasa de supervivencia relativa a cinco años supera el 99 por ciento, según la Sociedad Americana del Cáncer; sin embargo, actualmente, las formas actuales de detección que existen (autoexploración, mastografía o biopsia), sugieren un volumen de masa tumoral, lo que supone que la enfermedad ya está en etapas más avanzadas.
En este sentido, Arturo Vera Hernández y Carlos Ricardo Martínez Álvarez, investigador y estudiante de doctorado de la Sección de Bioelectrónica del Departamento de Ingeniería Eléctrica del Cinvestav, respectivamente, plantean el desarrollo de un biosensor electroquímico que busca reconocer biomarcadores asociados con este padecimiento a partir de una pequeña muestra de fluido biológico.
La propuesta consiste en determinar un biomarcador (una señal medible del cuerpo), que señale la presencia de una molécula específica, cuyo incremento de concentración sea debido a la presencia de células cancerígenas y genere una señal eléctrica medible. De esta manera, este método de microinvasión podría ayudar a identificar el cáncer de mama en etapas tempranas, antes de que exista una masa que pueda detectarse al palpar.
En apariencia, el dispositivo busca ser un sistema compacto que pueda utilizar un lector específico y facilite la interpretación de la señal obtenida, algo similar al glucómetro que detecta glucosa.
“El biosensor estará integrado por distintas capas que cumplen funciones complementarias: una molécula de reconocimiento, capaz de unirse al biomarcador de interés; un nivel que mantenga estable esa unión; y un nanomaterial que incrementa la superficie activa del electrodo y contribuye a ampliar su señal”, señaló Martínez Álvarez.
El funcionamiento contempla colocar una pequeña muestra de sangre sobre el electrodo y mediar la respuesta mediante un dispositivo electrónico, como un potenciostato. Cuando el biomarcador entra en contacto con el sistema de reconocimiento, se producen cambios electroquímicos que pueden medirse como variaciones de corriente.
El biosensor busca ofrecer diversas ventajas como la obtención de resultados en poco tiempo, mínima invasión con pequeñas muestras de fluido biológico, diseño portátil que facilite su traslado a lugares de difícil acceso, y bajo costo.
El proyecto se encuentra en etapa de desarrollo y contempla la fabricación de materiales que integrarán el sensor, así como la optimización de sus componentes. Entre sus objetivos están determinar la sensibilidad del dispositivo frente al biomarcador seleccionado, garantizar la estabilidad de sus mediciones y explorar su potencia para obtener resultados de manera más rápida y accesible.
Una vez elaborado el biosensor, se pretenden hacer evaluaciones biológicas, para ello, los investigadores cuentan con un modelo animal de cáncer de mama, que podría contribuir a comprobar el nivel de reacción del sensor con la información proporcionada.
No obstante, Vera Hernández señala que antes de considerar una aplicación comercial, será necesario realizar estudios clínicos de validación con muestras de pacientes.
La propuesta, realizada en colaboración con Yazmín Mariela Hernández Rodríguez, Óscar Eduardo Cigarroa Mayorga y Elmer Joel Millán Casarrubias, del Laboratorio de Sistemas para Diagnóstico y Tratamiento de Cáncer, del Instituto Politécnico Nacional, no busca sustituir los procedimientos médicos establecidos, sino desarrollar una herramienta que pueda complementar los métodos de evaluación y diagnóstico de fácil acceso.