es.wedoany.com Noticia: Un equipo de investigación formado por la Universidad de Nagoya, la Universidad de Hokkaido, la Universidad de Ciencias de Tokio, la Universidad de Kioto y la Agencia Japonesa de Investigación y Desarrollo de Tecnología Cuántica ha desarrollado un dispositivo microfluídico basado en nanohilos de óxido de zinc, capaz de capturar de manera eficiente y selectiva vesículas extracelulares (EVs) de origen canceroso a partir del suero sanguíneo.
Las vesículas extracelulares son vesículas de escala nanométrica que transportan moléculas como microARN y ARN mensajero, y exhiben proteínas de membrana de las células de origen, lo que permite reflejar el estado de la enfermedad, convirtiéndolas en indicadores diagnósticos prometedores en la biopsia líquida. La biopsia líquida obtiene información sobre enfermedades mediante el análisis de fluidos corporales como sangre y orina, y supone una menor carga para el paciente en comparación con la biopsia tisular tradicional. Sin embargo, las técnicas tradicionales para separar EVs de fluidos biológicos complejos de manera precisa y eficiente requieren mucho tiempo, grandes volúmenes de muestra y carecen de especificidad.
El equipo de investigación, liderado por el profesor Takao Yasui de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Nagoya, ya había logrado una captura eficiente de EVs utilizando nanohilos de óxido de zinc desarrollados por ellos mismos. Sobre esta base, el equipo, en colaboración con el profesor Yasuhide Inokuma de la Universidad de Hokkaido, desarrolló una tecnología de nanohilos conjugados con anticuerpos para la captura selectiva de EVs de origen canceroso. Para resolver el problema de la unión de anticuerpos, el equipo utilizó un polímero sintético, la policetona, para preparar seis variantes de policetona funcionalizada con N-hidroxisuccinimida (pKNHS) de diferentes longitudes de cadena. Entre ellas, pKNHS 4.2 mostró la mejor estabilidad de adsorción en los nanohilos de óxido de zinc y el mejor efecto de inmovilización de anticuerpos, permitiendo una modificación de anticuerpos en un solo paso.
En experimentos con cultivos celulares, los investigadores evaluaron la eficiencia de captura de EVs de células de cáncer de mama mediante nanohilos conjugados con anticuerpos. Los nanohilos sin anticuerpos capturaron aproximadamente el 65% de los EVs positivos para CD9, mientras que los nanohilos conjugados con anticuerpos anti-CD9 alcanzaron una eficiencia del 90%, demostrando la efectividad de esta tecnología para recuperar selectivamente moléculas diana. Experimentos adicionales mostraron que los nanohilos modificados con anticuerpos dirigidos a los marcadores de cáncer de ovario CLDN3, FOLR1 y TROP2 podían recuperar selectivamente EVs derivados de células de cáncer de ovario.
En el análisis de suero, los investigadores utilizaron nanohilos modificados con los tres anticuerpos mencionados para separar EVs del suero de 6 pacientes con carcinoma seroso de ovario de alto grado y 6 individuos no cancerosos. El análisis de microARN en los EVs reveló perfiles diferentes entre el grupo de pacientes y el grupo no canceroso. Al comparar los microARN en los EVs capturados por diferentes anticuerpos, los investigadores encontraron 126 microARN comunes, así como microARN exclusivos de cada anticuerpo: 40 para CLDN3, 37 para FOLR1 y 45 para TROP2. Estos hallazgos indican que los EVs con diferentes proteínas de membrana poseen perfiles de microARN únicos.
El autor de correspondencia del estudio, Takao Yasui, señaló que este dispositivo microfluídico de nanohilos puede capturar de manera eficiente y selectiva EVs asociados al cáncer mediante una modificación química simple, al tiempo que suprime la adsorción no específica y mantiene intactas las proteínas de membrana y los microARN internos de los EVs, mostrando potencial para un análisis de alta sensibilidad del estado del cáncer. Otro autor de correspondencia, Kunanon Chattrairat, indicó que el equipo planea comparar y evaluar esta tecnología con métodos clínicos existentes, y ampliar su aplicación para capturar subpoblaciones de EVs más específicas. El objetivo a largo plazo es aplicarla en la biopsia líquida no invasiva y el diagnóstico temprano de múltiples tipos de cáncer.
Los resultados de esta investigación se publicaron en la revista Device (enlace al artículo: https://doi.org/10.1016/j.device.2026.101153).
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