Sensor óptico revoluciona detección temprana de cáncer en sangre

NUEVO SENSOR EN SANGRE PERMITIRÍA DETECTAR EL CÁNCER EN ETAPAS TEMPRANAS SIN PROCEDIMIENTOS INVASIVOS

Un estudio reciente plantea que una simple muestra de sangre podría bastar para detectar el cáncer en fases muy tempranas gracias a un sensor óptico que integra nanotecnología y estructuras de ADN.

• El dispositivo, que no requiere radiación ni procedimientos invasivos, utiliza interacciones de luz a escala microscópica para identificar señales químicas asociadas con la enfermedad con mayor precisión que muchas tecnologías actuales.

El funcionamiento del sensor se basa en una superficie diseñada con hebras de ADN organizadas como si fueran origami, capaces de sostener diminutas partículas sobre un material sensible a la luz.

Al entrar en contacto con la sangre, el sistema busca biomarcadores específicos; si los encuentra, se activa la herramienta genética CRISPR-Cas12a, que corta los enlaces del ADN y libera las partículas.

Este proceso provoca un cambio inmediato en la intensidad luminosa que emite el sensor, lo que permite confirmar la presencia del cáncer de manera directa.

El mecanismo se desarrolla en varias etapas: primero, moléculas guía reconocen y se adhieren únicamente a los marcadores tumorales; luego, CRISPR actúa como un interruptor que, al detectar estas señales, corta los enlaces y desencadena la respuesta óptica.

El estudio, publicado en la revista científica Optica, detalla que el sistema transforma una reacción molecular invisible en una señal de luz medible.

La investigación se enfocó especialmente en el cáncer de pulmón, uno de los más difíciles de detectar a tiempo. El sensor identifica microARN moléculas asociadas con el desarrollo de tumores que aparecen mucho antes de que existan signos visibles en estudios tradicionales como radiografías.

Entre ellos destacan miRNA-21, vinculado a distintos tipos de cáncer, así como miRNA-155 y miRNA-10b, que ayudan a confirmar el diagnóstico. Las pruebas realizadas con suero de pacientes demostraron que el dispositivo distingue claramente entre sangre sana y afectada.

Un componente clave del sistema son los puntos cuánticos, nanocristales que actúan como amplificadores de señal luminosa.

Estos trabajan en conjunto con el ADN, que funciona como una "regla" microscópica para mantener distancias exactas entre las partículas y optimizar la transferencia de energía. Cuando CRISPR corta los enlaces y altera esa disposición, la señal de luz disminuye, lo que indica un resultado positivo.

Los resultados de laboratorio muestran que el sensor puede detectar cantidades extremadamente pequeñas de material genético, con una sensibilidad superior a la de métodos convencionales y un rango de señal mucho más amplio.

Esta precisión permitiría identificar la enfermedad en etapas en las que aún es altamente tratable, reduciendo la posibilidad de falsos positivos gracias a la especificidad del sistema.

Además, los investigadores señalan que la tecnología podría adaptarse en el futuro para identificar otros tipos de tumores o incluso virus, lo que ampliaría su uso clínico.

El objetivo final es llevar este tipo de pruebas no invasivas a la práctica médica cotidiana, de modo que un análisis de rutina pueda detectar el cáncer antes de que aparezcan síntomas evidentes.