¿Podremos detectar una única célula tumoral que circule en el torrente sanguíneo? Gracias a los avances de la microtecnología, esta posibilidad está cada vez más cerca.
Imaginemos que nuestro sistema circulatorio funcionase igual que la red de carreteras nacionales y autopistas. En su interior, millones de células se desplazan para llevar oxígeno y nutrientes a todas las partes del organismo, y recoger sustancias de desecho y dióxido de carbono.
Entre las células que encontramos, que circulan como si de vehículos se tratasen, encontramos modelos de todo tipo (glóbulos rojos, glóbulos blancos, plaquetas, etc.) En ocasiones, sin embargo, en esta red de autopistas, autovías y carreteras nacionales, se cuelan células raras, que no deberían estar ahí. Éste es el caso, por ejemplo, de las células tumorales, cuya baja concentración dificulta también su detección. Pero la microtecnología podría ayudar en su diagnóstico, «atrapando los vehículos extraños» que no tendrían que estar circulando en nuestro torrente sanguíneo.
La investigación en microfluidos se nutre de avances en campos tan diversos como la física, la biotecnología, la química o la ingeniería. Una de sus aplicaciones se basa en diseñar dispositivos que nos permitan analizar cantidades de fluidos muy pequeñas, como sucede en el caso de los arrays de ADN o en los lab-on-a-chip. De hecho, la microtecnología ya es usada para la realización de análisis enzimáticos o de ADN, de forma que se integran en un único dispositivo las operaciones de pre-tratamiento, preparación de la muestra, ensayo y detección.
Mejorar la medicina personalizada
El científico del MIT J. Christopher Love trabaja en el uso de la microtecnología para «atrapar» células raras. Su investigación no sólo permitiría mejorar el diagnóstico de células tumorales, sino que también podría ayudarnos a entender el funcionamiento de algunas células del sistema inmune.
Love trata de desarrollar nuevos dispositivos microtecnológicos con el objetivo de responder a preguntas importantes para la biología. Desde 2007, año en que estableció su propio grupo en el MIT, ha logrado fabricar sistemas capaces de «atrapar» células tumorales en el torrente sanguíneo y secuenciar después su genoma. Así puede comparar el ADN de las células malignas que se estaban diseminando a través de la sangre con el ADN de las células donde se originó inicialmente el tumor. Las diferencias genéticas pueden darnos claves importantes sobre el desarrollo de la metástasis.
Además, conocer cómo son estas «células raras» mediante la microtecnología puede impulsar la aplicación de la inmunoterapia. Este tipo de medicina personalizada individualiza los tratamientos en función del paciente, activando el sistema inmune para que luche contra las células malignas. La microtecnología puede ayudarnos, por ejemplo, a saber si una persona responderá mejor o peor a este tipo de terapias.
Según Love, la microtecnología también puede emplearse para conocer cómo actuarán las células frente a una infección del VIH. En ese sentido, una parte de su equipo trabaja en el estudio de las células inmunes de la mucosa, distintas de las células del torrente sanguíneo. Conocer sus diferencias puede ser fundamental en el desarrollo de nuevas vacunas. En otras palabras, este tipo de dispositivos serán muy importantes para trazar diferencias aparentemente insignificantes, que sin embargo podrían ser clave en el desarrollo de nuevos tratamientos médicos.
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