Dissenyen un dispositiu per predir en 24 hores la millor teràpia contra el càncer

Un dels principals reptes en la lluita contra el càncer és poder oferir als pacients un tractament personalitzat en funció de les característiques de cada tumor. I per això és bàsic desenvolupar tecnologia que sigui capaç de determinar quin tractament funcionarà millor en un determinat malalt. En aquest sentit, la nanotecnologia i en concret la microfluídica pot ser una eina molt útil, ja que pot millorar el disseny de molts dispositius, reduir la quantitat de reactius, abaratir els costos econòmics, automatitzar processos i augmentar la capacitat d'anàlisi de certes metodologies.

Un dispositiu ràpid, senzill i eficaç

Un equip d'investigadors de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut de la Universitat de Barcelona i de l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya, IBEC, han dissenyat un dispositiu microfluídic que aplica la nanotecnologia per millorar les possibilitats d'un altre dispositiu precedent dissenyat el 2015 als Estats Units, el DBP, que tenia com a objectiu determinar la millor teràpia contra el càncer.
El nou prototip ha miniaturitzat el dispositiu anterior i pot predir l'eficàcia dels tractaments contra un determinat càncer de manera més ràpida, automatitzada i sense les limitacions del seu predecessor.

Predir la resposta terapèutica amb poques cèl·lules canceroses

El que fan aquests dispositius és posar en contacte les cèl·lules canceroses amb diferents opcions terapèutiques per identificar de manera ràpida els medicaments que podrien ser més efectius per eliminar el tumor. Seria molt similar als antibiogrames que ja s'utilitzen per identificar els millors antibiòtics per tractar infeccions bacterianes.

La principal limitació del dispositiu dissenyat als Estats Units era la necessitat de treballar amb una quantitat molt limitada de cèl·lules canceroses extretes de les biòpsies. En aquest sentit, el nou prototipus pot utilitzar-ne un nombre molt reduït i sense requerir personal tècnic especialitzat, com destaca Joan Montero, de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut de la UB, un dels directors de la recerca. 

"El que permet és, amb molt poques cèl·lules, ser capaç d'avaluar directament els tractaments en biòpsies de pacients. L'avantatge d'aquest dispositiu microfluídric és que som capaços d'utilitzar menys cèl·lules i fer-ho d'una manera més automatitzada i sense grans equipaments."

A més, el nou dispositiu està orientat a provar tractaments in situ de manera senzilla, poc costosa, automatitzada i molt ràpida, cosa que evita el deteriorament de les mostres. 

Més precís que les anàlisis moleculars

En aquests moments per determinar la teràpia que seguirà cada pacient es fan anàlisis moleculars dels tumors i es tria el tractament en funció de les mutacions de cada càncer. Es tracta d'un procés complicat i que utilitza cèl·lules mortes del tumor. En canvi, el nou dispositiu permetria ajustar millor les teràpies perquè treballa amb cèl·lules vives i pot oferir resultats en només 24 hores. 

"El problema de les anàlisis moleculars és que estàs analitzant dades de cèl·lules mortes. I nosaltres el que fem és una cosa totalment diferent: posem directament cèl·lules vives en tractaments i avaluem com respon cada tractament. La capacitat predictiva d'això és molt més alta."

"Ens ajudaria d'una manera molt clara a donar millor tractament als pacients i que fos més personalitzat. En comptes de classificar els pacients el que faríem seria avaluar els tractaments abans de donar-los al malalt. I crec que els assajos funcionals, sobretot en combinació amb anàlisis moleculars, incrementarien de manera bastant significativa l'eficàcia dels tractaments per als pacients de càncer."

Perfeccionar el dispositiu i provar-lo en diferents càncers

El primer dispositiu desenvolupat el 2015, el DBP, ja s'ha provat en diferents cèl·lules de leucèmia amb bons resultats i actualment hi ha diversos assajos clínics amb altres tipus de tumors. I pel que fa al prototipus dissenyat pels científics de la UB i de l'IBEC, després d'un període de perfeccionament, també començarà a provar-se en pacients i en diferents càncers. 

El projecte ha rebut un ajut del ministeri per continuar millorant el dispositiu i d'aquí dos anys confien tenir un nou prototipus que es pugui començar a assajar en malalts.

L'objectiu a més llarg termini seria comptar amb aparells d'aquest tipus als departaments d'oncologia dels diferents hospitals per triar en cada cas el millor tractament per a cada pacient. 

"Ara el que farem serà continuar perfeccionant el dispositiu i provar-lo en mostres de pacients, però queda feina per millorar-lo, testar diferents tractaments, etcètera. Si tot va bé d'aquí dos anys ja tindrem un millor dispositiu, i si tenim sort més endavant el podrem començar a provar als hospitals."

"Això el que ens permetrà en el futur és tenir un petit aparell en un hospital per poder provar els diferents tractaments in situ. Serem capaços d'avaluar diferents tractaments en unes 24 hores i el nostre objectiu final és fer un dispositiu que sigui molt senzill d'utilitzar, com si fos un petit kit per provar les biòpsies dels pacients d'una manera molt ràpida i senzilla."

El treball, publicat a la revista npj Precision Oncology, ha comptat amb la participació d'investigadors de l'Institut d'Oncologia Vall d'Hebron, VHIO, i del Centre de Recerca Biomèdica en Xarxa de Bioenginyeria, Biomaterials i Nanomedicina CIBER-BBN.