Prueba De Orina Podría Detectar Cáncer Algún Día, Como Nuevo Método Se Muestra Prometedor

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Los investigadores están trabajando para desarrollar una prueba que pueda detectar el cáncer temprano, solo con la orina de una persona.

La detección de enfermedades como el cáncer podría hacerse algún día con un análisis de orina, si una nueva técnica demostrada en dos nuevos estudios demuestra ser segura y efectiva en las personas.

El nuevo método funciona utilizando bacterias genéticamente modificadas para detectar marcadores de enfermedades en el cuerpo, según explicaron los investigadores en dos nuevos estudios.

Con los métodos actuales, el diagnóstico de ciertas enfermedades puede llevar mucho tiempo y ser difícil. Por ejemplo, algunos cánceres solo pueden confirmarse con biopsias invasivas, y las tomografías computarizadas solo pueden ver tumores una vez que se han vuelto relativamente grandes, del orden de media pulgada. Otros trastornos pueden ser difíciles de precisar porque los marcadores que dejan en la sangre u orina se encuentran en concentraciones tan bajas que son difíciles de detectar.

Ahora, al usar bacterias de ingeniería similares al tipo en el yogur, los investigadores dicen que han encontrado formas de ver los cánceres antes y buscar sustancias químicas específicas en los fluidos corporales, facilitando las pruebas en los pacientes y brindando pruebas más precisas.

En uno de los dos nuevos estudios, los investigadores del MIT y la Universidad de California, San Diego utilizaron alterados Escherichia coli Bacterias para colonizar tumores en ratones que se diseminan al hígado desde otros órganos (conocidos como tumores con metástasis). La cepa de E. coli que utilizaron fue inofensivo y que a menudo se usa para promover la salud gastrointestinal, y se administró a los ratones por vía oral.

Una vez dentro de los ratones, las bacterias se alimentan de sustancias químicas producidas por el "núcleo necrótico" de las células cancerosas muertas en el centro del tumor. "En los tumores, en el núcleo necrótico, [las bacterias] obtienen energía de las células cancerosas moribundas", dijo a Dan Science Tal Danino, investigador postdoctoral del MIT y autor principal del artículo. [5 tecnologías locas que están revolucionando la biotecnología]

Al mismo tiempo, los investigadores inyectaron a los ratones una mezcla de azúcar galactosa unida a una proteína llamada luciferina, que es la misma molécula que brilla cuando se encienden las luciérnagas.

los E. coli fueron diseñados para que, a medida que se alimentaban de las células tumorales, las bacterias producían una enzima que separaba la galactosa de la luciferina. La luciferina se filtró de la sangre por los riñones y terminó en la orina de los animales, volviendo roja la orina de ratones con tumores hepáticos metastatizados.

La bacteria podría ser programada para detectar cualquier producto químico, no solo el material emitido por las células tumorales muertas, dijo Danino. El trabajo todavía está en sus primeras etapas, y no está claro si el sistema funcionaría en las personas. Pero si funciona, los investigadores podrían usarlo para detectar casi cualquier estado biológico alterado en el cuerpo, aunque es probable que los cánceres sean los primeros objetivos, dijo Danino.

El segundo equipo de investigación, en el Instituto Francés de Salud e Investigación Médica (INSERM), utilizó otra variedad de E. coli, con genes de ingeniería diferente, para detectar la glucosa y otros marcadores en la orina para mostrar que un paciente tenía diabetes. Los investigadores dieron la E. coli Un gen que, en presencia de azúcar y otros marcadores de diabetes, produce una molécula que altera el color de la orina. Experimentaron con muestras de orina humana, tanto de personas sanas como de personas con diabetes.

Pero en este caso, los investigadores también buscaron una manera de resolver el problema de detectar las concentraciones muy pequeñas de marcadores que los médicos a menudo buscan. Ellos diseñaron el E. coli no solo para hacer químicos que cambian el color de la orina, sino también para hacer más de ese químico, para que los cambios de color sean visibles.

Esto es similar a lo que hacen los transistores en las radios: amplifican las señales para que las personas puedan escucharlas, pero en este caso, es una señal biológica, dijeron los investigadores. "Mostramos una prueba de concepto", dijo Jérôme Bonnet, investigador del INSERM que dirigió el estudio. "Si usamos amplificación (...) podemos acercar estos biosensores a los requisitos clínicos".

Según los investigadores, lo que hace que ambas técnicas sean poderosas es la capacidad de detectar pequeñas cantidades de los químicos que las bacterias están buscando. Danino dijo que un problema con el cáncer que se propaga al hígado es que es difícil ver los tumores hasta que miden alrededor de media pulgada y, para ese momento, el cáncer es mucho más difícil de tratar.

Los nuevos hallazgos muestran que las bacterias pueden entrar al cuerpo y colonizar tumores mucho más pequeños de solo un diámetro de milímetros, lo que ofrece la posibilidad de detectar cánceres potencialmente mortales mucho antes, dijo.

Bonnet dijo que es poco probable que la prueba bacteriana de orina para la diabetes que los investigadores crearon en el nuevo estudio reemplace las herramientas de diagnóstico disponibles ahora. Sin embargo, hay otros marcadores que los investigadores deberían buscar, y las bacterias a menudo pueden hacerlo mejor que los métodos convencionales. "Estamos confiando en los sistemas de detección que dependen de los sistemas naturales", dijo.

Los próximos pasos para el equipo de MIT serán tratar de detectar otros tipos de cáncer y trabajar para demostrar que las bacterias que crearon son seguras y eficaces para usar en las personas.

El grupo francés planea buscar otros biomarcadores de enfermedades y ver qué puede ser más útil en entornos clínicos.

Ambos estudios aparecen hoy (27 de mayo) en la revista Science Translational Medicine.

Seguir Ciencia viva @wordssidekick, Facebook & Google+. Artículo original sobre Ciencia viva.


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