Al dia

Estudis

L'ICFO investiga un dispositiu per a la detecció precoç del càncer

Físics i oncòlegs d’Espanya, França i Suïssa s’han unit en un projecte comú per desenvolupar una innovadora plataforma sensitiva per a la detecció precoç del càncer. El projecte, que es denomina SPEDOC (Detecció precoç de cèl·lules cancerígenes basada en plasmons de superfície), està coordinat pel professor Romain Quidant, de l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), adscrit a la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), i investigador contractat pel Programa ICREA (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats) de la Generalitat de Catalunya.

22 d'abril de 2010

El projecte SPEDOC, iniciat recentment i del que es tindrà el primer prototip d’aquí a tres anys, combina els últims avenços en nano-òptica, manipulació òptica i microfluídica (tècnica dedicada a desenvolupar dispositius de passada de fluids per canals microscòpics) amb recents descobriments sobre la proteïna HSP70. Segons aquests descobriments, tant la capacitat de generar tumors com el potencial de metàstasi i la resistència a la quimioteràpia es correlacionen amb l’increment de la concentració de HSP70 en les cèl·lules canceroses.

Així mateix, el càncer causa un augment de la concentració de la proteïna HSP70 en el reg sanguini perifèric, en les membranes cel·lulars i en les cèl·lules canceroses.

Laboratori portàtil

Els investigadors proposen en aquest projecte el disseny d’un dispositiu compacte integrat en una plataforma reduïda (a manera de laboratori portàtil) perquè sigui utilitzada en laboratoris biològics per metges o operaris no especialistes en tècniques òptiques. Aquest minilaboratori podria ser el precursor de futurs dispositius individualitzats de diagnòstic.

Simultàniament, la detecció precoç del càncer afavorirà el desenvolupament de noves teràpies que podran ser proporcionades al pacient amb anterioritat i en dosis menors, amb la consegüent disminució dels efectes secundaris nocius.

Els elements bàsics per al desenvolupament d'aquest innovador dispositiu són els coneixements sobre la proteïna HSP70 i el desenvolupament de la tecnologia de sensors òptics basats en el que es coneix com l'efecte plasmó. Aquest efecte es basa en certes característiques de les nanopartícules d’alguns metalls, com per exemple l’or, que les fan actuar com a fonts diminutes (a escala de nanòmetres) i molt eficients de llum i calor.

El laboratori portàtil disposarà de diversos tipus de sensors basats en aquests plasmons. Amb aquests sensors es podrà mesurar tant la concentració de la proteïna HSP70 circulant en la sang com en les parets de les cèl·lules. Aquesta última mesura és particularment important, ja que gràcies a ella es podria localitzar la presència potencial de les perillosíssimes cèl·lules canceroses migratòries, molt difícils de detectar i responsables que un càncer controlat en una zona del cos salti i generi metàstasi en una altra zona no controlada. A més, el sistema per mesurar la concentració de la proteïna HSP70 en les parets de les cèl·lules servir l'efecte plasmó com a pinça per atrapar les cèl·lules i sotmetre-les a examen òptic sense danyar-les.

Els investigadors creuen que ambdues tècniques podrien proporcionar una sensibilitat deu vegades superior a l'actual detecció dels marcadors cancerosos. Augmentar la sensibilitat en la detecció de marcadors contribuirà no només a la detecció precoç del càncer sinó també a una major eficiència en el seguiment del seu tractament, ja que donar per acabada la malaltia depèn de la sensibilitat de les tècniques emprades.

També es veuria beneficiada l'aplicació del tractament, tant en les teràpies tradicionals com en les més noves, ja que les dosis podrien administrar-se en etapes més primerenques i en menors quantitats (dosis). Aquestes noves teràpies, també estudiades a l’ICFO pel grup del professor ICREA Romain Quidant, es basen en molècules de reconeixement inserides en nanopartículas d'or. Les nanopartícules viatgen guiades per les molècules de reconeixement fins a les cèl·lules cancerígenes, que, posteriorment, són eliminades amb tecnologia làser, fent ús novament de l'efecte plasmó de les nanopartícules d'or.

En el projecte, finançat per la Comissió Europea dintre del VII Programa Marc, participen, a més de l’ICFO, tres universitats i una empresa: la Universitat de Borgonya; l’Institut National de la Santé et de la Recherche Medicale de Dijon; l’Ecole Polytechnique Federales de Lausanne, i COSINGO-Imagini Optic Spain S.L.

Més informació

Tòpics de l'article