La tecnología busca identificar biomarcadores mediante una señal eléctrica a partir de una pequeña muestra de sangre. El dispositivo sería portátil, de bajo costo y de rápida respuesta, aunque todavía se encuentra en etapa de desarrollo.
Investigadores del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) desarrollan un biosensor electroquímico que busca identificar señales moleculares asociadas al cáncer de mama, con el propósito de contribuir a su detección en etapas tempranas, incluso antes de que exista una masa tumoral que pueda identificarse mediante la palpación.
El proyecto está a cargo de Arturo Vera Hernández, investigador de la Sección de Bioelectrónica del Departamento de Ingeniería Eléctrica del Cinvestav, y Carlos Ricardo Martínez Álvarez, estudiante de doctorado de la misma área.
La propuesta consiste en detectar biomarcadores, es decir, moléculas cuya presencia o incremento en concentración puede estar asociado con la enfermedad. Para ello, el dispositivo utilizaría una pequeña muestra de fluido biológico y convertiría la interacción con el biomarcador en una señal eléctrica medible.
A diferencia de los métodos que identifican alteraciones en el tejido mamario, esta tecnología busca reconocer cambios moleculares que podrían presentarse antes de que se forme una masa detectable al tacto.
El biosensor estaría integrado por varias capas con funciones específicas: una molécula de reconocimiento capaz de unirse al biomarcador de interés, un componente que estabilice esa unión y un nanomaterial que aumente la superficie activa del electrodo para mejorar la señal obtenida.
“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”, explicó Martínez Álvarez.
El funcionamiento contempla colocar una pequeña muestra de sangre sobre el electrodo. Cuando el biomarcador entra en contacto con el sistema de reconocimiento, se generan cambios electroquímicos que pueden registrarse como variaciones de corriente mediante un dispositivo electrónico, como un potenciostato.
La intención es que el sistema sea compacto y cuente con un lector que facilite la interpretación de los resultados, de manera similar a un glucómetro. Entre sus ventajas potenciales están la rapidez de respuesta, el uso de muestras pequeñas, la portabilidad y un costo accesible, características que podrían facilitar su traslado a comunidades de difícil acceso.
Actualmente, el equipo trabaja en la fabricación de los materiales que integrarán el sensor y en la optimización de sus componentes. Entre los objetivos de esta etapa están medir su sensibilidad frente al biomarcador seleccionado y garantizar la estabilidad de las lecturas.
Una vez construido el dispositivo, los investigadores prevén realizar evaluaciones biológicas con un modelo animal de cáncer de mama, para estudiar la respuesta del sensor y contrastarla con la información obtenida mediante otros análisis.
El desarrollo se realiza 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 (IPN).
Arturo Vera Hernández señaló que antes de considerar una posible aplicación comercial será necesario realizar estudios clínicos de validación con muestras de pacientes. Por ahora, la tecnología no pretende sustituir la mastografía ni los procedimientos médicos establecidos, sino convertirse en una herramienta complementaria que contribuya a ampliar las opciones de evaluación y diagnóstico.
