Diseñan nuevas lenguas electrónicas para ayudar a la detección precoz y seguimiento de cáncer de vejiga

Un equipo de la Universitat Politècnica de València (UPV), el Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS-La Fe) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), dependiente del Instituto de Salud Carlos III, ha desarrollado un nuevo método no invasivo para ayudar a la detección precoz y seguimiento del cáncer de vejiga.

El método está basado en el uso de lenguas electrónicas voltamétricas; se trata de una tecnología de bajo coste, cuya aplicación podría contribuir a detectar la patología en sus fases más tempranas, con una pequeña muestra de orina. Además, el procesamiento de las señales puede realizarse inmediatamente mediante un ordenador personal, con lo que los resultados son instantáneos y su aplicación reduciría así los tiempos de espera del diagnóstico.

Según la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC), en España se diagnostica unos 12.200 casos anuales de cáncer de vejiga; 357.000 en todo el mundo. La incidencia en nuestro país es de las más altas del mundo; es el cuarto tumor más frecuente en hombres, tras los de pulmón, próstata y colorrectales. Y es el quinto tumor más frecuente en hombres en los países desarrollados. Se trata de un tipo de cáncer que, además, presenta una elevada tasa de recurrencia, por lo que tras la eliminación del tumor el paciente será incluido en un protocolo de seguimiento, que de manera estándar suele incluir visitas y pruebas cada tres meses.

La cistoscopia y la citología urinaria son las pruebas actuales más utilizadas para el diagnóstico y el seguimiento del cáncer de vejiga. Sin embargo, por un lado, la citología urinaria tiene baja sensibilidad en la detección de tumores de grado bajo, y por otro, la cistoscopia es invasiva, de coste elevado, y su resultado es operador-dependiente. Además, la citología presenta limitaciones en la diferenciación entre inflamación y lesiones malignas, y en el diagnóstico del carcinoma in situ, que es un tumor considerado de alto riesgo de progresión.

“Existen varios ensayos que han recibido la aprobación de la FDA –Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos- para su uso en el diagnóstico y seguimiento del cáncer de vejiga, pero ninguno de ellos mejora los resultados de la cistoscopia”, apunta Javier Monreal, uno de los autores del proyecto y alumno de doctorado de la Universitat Politécnica de València. Junto a él, en el trabajo participan también Mª Carmen Martínez Bisbal y Miguel Alcañiz Fillos, investigadores del Instituto Interuniversitario de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) en la UPV, y Alberto Ferrer Riquelme, del Grupo de Ingeniería Estadística Multivariante GIEM.

“Los resultados preliminares de este estudio, con un 75% de tasa de aciertos, indican que las formas de onda de corriente inducidas en orina mediante voltametría de pulsos podrían permitir, con un procesamiento adecuado de los datos, el diagnóstico no invasivo en el seguimiento de pacientes de cáncer de vejiga”, destaca Mª Carmen Martínez Bisbal.

Los investigadores de la UPV presentaron este trabajo en el marco del XIII International Workshop on Sensors and Molecular Recognition, celebrado en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño (ETSID).

Lenguas electrónicas

Las lenguas electrónicas son sistemas analíticos que ofrecen información que puede relacionarse con compuestos específicos presentes en una muestra o con una cualidad de la muestra que se estudia . Permiten la clasificación de muestras complejas mediante la caracterización de sus parámetros fisicoquímicos y tienen aplicaciones en el análisis de alimentos, calidad del agua, vinos, explosivos y biofluidos para la detección de enfermedades.

Unidad Mixta de Nanomedicina y Sensores UPV-La Fe 

Este estudio se enmarca dentro de la línea de investigación de búsqueda de biomarcadores de cáncer de vejiga actualmente en desarrollo en la Unidad Mixta de Nanomedicina y Sensores (Instituto de Investigación Sanitaria La Fe – UPV) en colaboración con el Dr. José Luis Ruiz-Cerdá, codirector de la Unidad, junto con el director del Instituto IDM y del CIBER-BBN, Ramón Martínez-Máñez.

Trabajos de investigación de esta Unidad recientemente publicados en las revistas Cancers y Scientific Reports indican la existencia de diferencias en el perfil metabolómico de la orina de pacientes con cáncer de vejiga antes y después de la cirugía. Estos cambios se han podido observar mediante técnicas metabolómicas (UPLC-MS y espectroscopía de RMN). En ese contexto, el uso de lengua electrónica voltamétrica en este tipo de muestras podría suponer un nuevo método de uso sencillo y de bajo coste.

Referencias bibliográficas

  • Alba Loras, M. Carmen Martínez-Bisbal*, Guillermo Quintás*, Salvador Gil, Ramón Martínez-Máñez, José Luis Ruiz-Cerdá, Urinary Metabolic Signatures Detect Recurrences in Non-Muscle Invasive Bladder Cancer. Cancers, 2019; 11(7): 914,  DOI:10.3390/cancers11070914.
  • Alba Loras, Cristian Suárez-Cabrera*, M. Carmen Martínez-Bisbal*, Guillermo Quintás, Jesús M. Paramio, Ramón Martínez-Máñez, Salvador Gil, José Luis Ruiz-Cerdá, Integrative Metabolomic and Transcriptomic Analysis for the Study of Bladder Cancer. Cancers, 2019; 11(5): 686, DOI:10.3390/cancers11050686.
  • Alba Loras, Marta Trassierra, Daniel Sanjuan-Herráez, M. Carmen Martínez-Bisbal, José Vicente Castell, Guillermo Quintás*, José Luis Ruiz-Cerdá. Bladder cancer recurrence surveillance by urine metabolomics analysis. Scientific Reports, 2018; 8: 9172, DOI:10.1038/s41598-018-27538-3.

Fuente: UPV







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