Un nuevo dispositivo microfluídico desarrollado por investigadores del Hospital General de Massachusetts MGH puede ayudar a darse cuenta del potencial de las vesículas extracelulares EV derivadas de tumores, pequeñas partículas de lípidos que transportan moléculas a través del torrente sanguíneo, como biomarcadores que podrían monitorear el tumorrespuesta a la terapia y proporcionar información detallada para guiar la elección del tratamiento. En su informe publicado a principios de este año en Comunicaciones de la naturaleza , el equipo del Centro de Ingeniería de Medicina de MGH MGH-CEM describe cómo los EV capturados de muestras de suero o plasma de pacientes con el peligroso tumor cerebral glioblastoma multiforme GBM proporcionaron información genética y molecular específica y específica del tumor.
"El glioblastoma es una enfermedad altamente mortal con pocas opciones de tratamiento", dice el autor principal Shannon Stott, PhD, del Centro de Cáncer MGH y el Centro de Recursos BioMEMS en el MGH-CEM ". Debido a la ubicación del tumor, ha sido un desafíopara obtener información molecular dinámica y en tiempo real, que limita la capacidad de determinar la progresión del tumor y para emparejar a los pacientes con las nuevas terapias más prometedoras. La capacidad de nuestro dispositivo para separar los EV específicos del tumor de los miles de millones de EV transportados a través del torrente sanguíneo puede conduciral desarrollo de herramientas de diagnóstico y monitoreo muy necesarias para este y otros cánceres difíciles de tratar ".
Las tecnologías anteriores diseñadas para aislar los EV tenían una capacidad limitada para distinguir los EV tumorales de los que portaban moléculas de células no malignas. Los enfoques más específicos que utilizan anticuerpos específicos del tumor llevaban mucho tiempo y eran engorrosos o no capturaban suficientes cantidades de tumores.EV específicos de una muestra. Otras tecnologías de "biopsia líquida" diseñadas para capturar células y moléculas tumorales, como varios dispositivos aislantes de células tumorales circulantes CTC desarrollados por un miembro del equipo de MGH, pueden tener una capacidad limitada para monitoreartumores cerebrales durante el tratamiento. Dado que estos biomarcadores potenciales pueden no atravesar sistemáticamente la barrera hematoencefálica, su presencia en el momento en que se extrae una muestra de sangre puede ser limitada.
El equipo de Stott combinó las características del HB-Chip con detección de CTC, que ella ayudó a desarrollar, con características específicas para la captura de EV. Las superficies a través de las cuales se pasa una muestra están optimizadas para las propiedades físicas de los EV - que sonmiles de veces más pequeñas que las células, y contienen un "cóctel" de anticuerpos contra proteínas altamente expresadas en las células GBM. El equipo también identificó factores que aumentaron el número de EV específicos de tumor capturados de una muestra y desarrollaron métodos para liberar EV demientras conserva su contenido para un análisis detallado. Tomando este enfoque, su dispositivo puede aislar tan poco como vesículas de 100 nanómetros en una gota de plasma de un microlitro.
Usando el nuevo dispositivo, denominado EVHB-Chip, los investigadores analizaron muestras de suero o plasma de 13 pacientes con GBM y 6 muestras de control de donantes sanos. El EVHB-Chip aisló EV específicos de tumor de los 13 pacientes e identificó elLa mutación EGFRvIII en 5 de 6 pacientes probados para esa mutación. Los EV capturados también identificaron genes presentes en los cuatro subtipos característicos de GBM y revelaron la regulación positiva de más de 50 genes asociados con cáncer, algunos no observados previamente en GBM EV.
Stott, profesor asistente de medicina en la Facultad de medicina de Harvard, señala que la gran especificidad y sensibilidad del chip EVHB permite el uso de muestras de sangre relativamente pequeñas, lo que sería particularmente beneficioso para pacientes pediátricos para quienes no se utilizan otros métodos de biopsia de sangresiempre factible. La flexibilidad del dispositivo debería permitir que sea útil para muchos tipos de cáncer y, dado que todas las células liberan EV en la circulación, para otras afecciones que incluyen enfermedades infecciosas, enfermedades autoinmunes, eventos cardíacos y trastornos neurodegenerativos. Investigaciones simultáneas de biomarcadoresproporcionado por EV, CTC y ADN circulante debería ayudar a determinar cuál puede ser más informativo para pacientes específicos y etapas de tratamiento.
Stott señala que el EVHB-Chip fue diseñado para ser un dispositivo de bajo costo y fácil de usar con la esperanza de una traducción rápida a la clínica. "Estamos entusiasmados con esta información de las primeras etapas, y esperamos escalar eltecnología y aumentar el número de muestras de pacientes analizados. Específicamente, estamos interesados en explorar cómo estas vesículas cambian con el tiempo en respuesta al tratamiento, y vemos nuestro análisis a base de sangre como una forma ideal de explorar esto en pacientes con tumor cerebral ".dice.
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Materiales proporcionado por Hospital General de Massachusetts . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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