Un tema común en medicina es que la detección temprana de una enfermedad puede conducir a tratamientos más efectivos. Esto se basa en parte en la suerte de que el paciente sea examinado en el momento adecuado, pero lo más importante es que las técnicas de prueba son lo suficientemente sensibles como para registrar elminúscula insinúa que las enfermedades dejan en el torrente sanguíneo.
Una nueva técnica desarrollada por un equipo de químicos en Stanford ha demostrado ser miles de veces más sensible que las técnicas actuales en experimentos de laboratorio, y ahora se está poniendo a prueba en ensayos clínicos del mundo real.
Cuando una enfermedad, ya sea un cáncer o un virus como el VIH, comienza a crecer en el cuerpo, el sistema inmunitario responde produciendo anticuerpos. La extracción de estos anticuerpos o biomarcadores relacionados de la sangre es una forma en que los científicos infieren la presenciade una enfermedad. Esto implica diseñar una molécula a la que se unirá el biomarcador y que esté adornada con una "bandera" de identificación. Mediante una serie de reacciones químicas especializadas, conocidas como inmunoensayo, los investigadores pueden aislar esa bandera y el biomarcador unidopara proporcionar una medida aproximada de la enfermedad
La nueva técnica, desarrollada en el laboratorio de Carolyn Bertozzi, profesora de química en Stanford, aumenta este procedimiento estándar con una potente tecnología de detección de ADN. En este caso, los químicos han reemplazado la bandera estándar con una hebra corta de ADN, queluego se puede extraer de la muestra utilizando tecnologías de aislamiento de ADN que son mucho más sensibles que las posibles para las detecciones de anticuerpos tradicionales.
"Esto está espiritualmente relacionado con una herramienta científica básica que estábamos desarrollando para detectar modificaciones de proteínas, pero nos dimos cuenta de que los principios básicos eran bastante sencillos y que el enfoque podría servir mejor como herramienta de diagnóstico", dijo Peter Robinson, un co-autor del estudio y estudiante graduado en el grupo de Bertozzi.
Los investigadores probaron su técnica, con su distintivo distintivo de ADN, contra cuatro pruebas comercialmente aprobadas por la FDA para un biomarcador de cáncer de tiroides. Superó la sensibilidad de todos ellos, al menos 800 veces y hasta 10.000veces. Al detectar los biomarcadores de la enfermedad en concentraciones más bajas, los médicos teóricamente podrían detectar enfermedades mucho antes en su progresión.
"La prueba de cáncer de tiroides ha sido históricamente un inmunoensayo bastante desafiante, porque produce muchos falsos positivos y falsos negativos, por lo que no estaba claro si nuestra prueba tendría una ventaja", dijo Robinson. "Sospechamos que la nuestra seríaser más sensibles, pero nos sorprendió gratamente la magnitud "
Poner en práctica la investigación básica en un entorno clínico ha sido un foco de atención de Bertozzi desde que llegó a Stanford.
"Me mudé a Stanford con la anticipación de que la traducción de las innovaciones de mis alumnos a productos y tecnologías clínicamente impactantes se habilitaría", dijo Bertozzi, miembro de la facultad de Stanford ChEM-H, y profesor, por cortesía, de radiología y de biología química y de sistemas. "Ese objetivo se está cumpliendo deliciosamente".
Basado en el éxito del examen de tiroides, el grupo ha ganado algunas subvenciones para avanzar la técnica en ensayos clínicos. Un ensayo en curso en colaboración con el cercano Laboratorio de Salud Pública del Condado de Alameda ayudará a evaluar la técnica como una herramienta de detección para el VIHLa detección y el tratamiento tempranos del virus pueden ayudar a garantizar que sus efectos en el paciente se minimicen y reducir la posibilidad de que se transmita a otros. Este esfuerzo está respaldado por una subvención piloto de Stanford-Spectrum, financiada por el Centro Nacional para el AvanceCiencias Traslacionales en los Institutos Nacionales de Salud.
"Muchos de nuestros colaboradores están entusiasmados de que la prueba se pueda implementar fácilmente en su laboratorio", dijo el coautor Cheng-ting "Jason" Tsai, un estudiante graduado en el grupo de Bertozzi ". En contraste con muchas técnicas de diagnóstico nuevas, estola prueba se realiza en máquinas preexistentes con las que la mayoría de los laboratorios clínicos ya están familiarizados ".
Los investigadores también realizan pruebas para la diabetes tipo 1, para lo cual la detección temprana podría ayudar a los pacientes a controlar la enfermedad con menos efectos secundarios.
La investigación se publica en la revista Ciencia Central de ACS . El estudio fue coautor de Carole Spencer de la Universidad del Sur de California. Este trabajo fue apoyado en parte por una subvención de los Institutos Nacionales de Salud.
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Materiales proporcionado por Universidad de Stanford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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