Un nuevo análisis de sangre podría detectar el cáncer años antes de que aparezcan señales claras

Una simple gota de sangre podría ser suficiente para identificar el cáncer antes de que progrese. Un estudio revela la efectividad de un sensor óptico que combina nanotecnología y ADN para este propósito.

El dispositivo evita el uso de radiación y cirugías mediante una interacción de luces microscópicas. El aparato analiza muestras en busca de huellas químicas invisibles con una sensibilidad superior a las tecnologías actuales disponibles en el mercado.

¿Cómo funciona el sensor que analiza la sangre para detectar cáncer?

El secreto de este "detective" microscópico está en su estructura única. Los científicos crearon una superficie "desordenada" pero inteligente, utilizando hebras de ADN dobladas meticulosamente como origami para sostener partículas diminutas sobre un material base receptor de luz.

Cuando el sensor entra en contacto con la muestra de sangre, busca marcadores específicos. Si los encuentra, el sistema CRISPR-Cas12a, famoso por editar genes, se activa y "corta" los enlaces del ADN. 

Esto libera los puntos cuánticos de su posición, provocando un cambio inmediato y medible en la intensidad de la luz emitida, confirmando el diagnóstico de cáncer sin lugar a duda.

Así funciona el sensor, según el estudio publicado en la revista Optica: 

• La trampa: Se usan moléculas guía que solo se unen a los marcadores específicos del cáncer.
• El corte: CRISPR-Cas12a actúa como interruptor; al detectar el tumor, corta y suelta la partícula.

¿Qué tipo de cáncer podría detectar el análisis de sangre?

El estudio se centra en el cáncer de pulmón, uno de los enemigos. El sensor identifica moléculas que los tumores liberan mucho antes de que el daño sea visible en una radiografía.

Estas moléculas se llaman microARN y funcionan como instrucciones genéticas alteradas. El dispositivo caza tres mensajeros específicos que indican el desarrollo de un tumor de forma inequívoca:

• miRNA-21: Marcador común asociado directamente a varios tipos de formaciones cancerosas.
• miRNA-155 y 10b: Indicadores específicos que ayudan a confirmar el diagnóstico clínico.
• Validación real: Se prueba con éxito en muestras de suero de pacientes con cáncer de pulmón.

El dispositivo diferencia con claridad la sangre enferma de la sana. Mientras pruebas tradicionales dan resultados dudosos, este sensor muestra una alerta inconfundible debido a sus biomarcadores.

¿Qué son los puntos cuánticos?

Los puntos cuánticos son nanocristales tan pequeños que desafían la física clásica. En este sensor actúan como amplificadores de señal, transfiriendo energía a la base para potenciar la luminosidad.

El ADN funciona como una regla nanométrica para mantener distancias precisas. Colocarlos a exactamente cuatro nanómetros genera la señal más fuerte; si se alejan, la comunicación se pierde.

• Amplificación masiva: Aumentan la señal óptica más de 124 veces para mejorar la lectura.
• Precisión nanométrica: El ADN mantiene la posición perfecta para transferir energía constante.
• Efecto interruptor: Al soltarse por la acción de CRISPR, la señal cae indicando un positivo.

Estos cristales funcionan como faros en la niebla biológica. Los científicos logran convertir una interacción química invisible en un destello de luz medible, superando barreras de sensores viejos.

¿Cuál es el estado actual de este análisis y qué sigue para el futuro?

La tecnología superó las pruebas de laboratorio con muestras reales de pacientes. Los resultados demuestran que el método es superior a las pruebas convencionales, pues ofrece un rango de detección de señal mucho más amplio.

Su sensibilidad permite encontrar concentraciones de 168 zeptomolares en la muestra. Esta capacidad equivale a hallar una gota de tinta en miles de piscinas, lo que abre la puerta a diagnósticos en etapas totalmente curables.

Ventajas competitivas del nuevo método:

• Alta sensibilidad: Detecta cantidades ínfimas de material genético que otras pruebas ignoran.
• Especificidad: Evita los falsos positivos gracias a la precisión extrema de la herramienta CRISPR.
• Versatilidad futura: El sistema puede adaptarse para identificar otros virus o diversos tipos de tumores.

El futuro apunta a llevar este avance del laboratorio a la clínica diaria. Al ser una prueba no invasiva, el chequeo anual detectaría el cáncer antes de que el paciente sepa que el riesgo existe.