Triunfo de científicos peruanos en la lucha contra el cáncer: crean chip de prevención
Descubrimiento puede salvar muchas vidas. La enfermedad causa el 13% de todas las muertes.
Este año podría representar un avance crucial para la salud pública y la detección del avance del cáncer. Científicos de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC), en colaboración con Cleveland Clinic, uno de los centros médicos más reconocidos del mundo por su liderazgo en innovación en el tratamiento de la enfermedad, han desarrollado un dispositivo de diagnóstico en pacientes con cáncer: un chip de bajo costo que identifica células tumorales cancerígenas con alta precisión.
Se trata de un dispositivo que requiere como máximo una inversión de 10 soles por prueba y que puede convertirse en una solución asequible y de fácil distribución en zonas alejadas, en las que el acceso a costosas pruebas de tomografía es casi inexistente.
El término cáncer es el nombre común que recibe un conjunto de enfermedades relacionadas en las que se observa un proceso descontrolado en la división de las células del cuerpo. Según la definición de Rupert Allan Willis, un patólogo australiano, una neoplasia es una masa anormal de tejido cuyo crecimiento excede el de los tejidos normales y no está relacionado con estos, que persiste del mismo modo excesivo aún después de finalizar el estímulo que le dio origen. Puede comenzar de manera localizada y diseminarse a otros tejidos circundantes. En general, conduce a la muerte del paciente si este no recibe tratamiento adecuado. Se conocen más de cien diferentes tipos de cáncer. Los más comunes son: de piel, de pulmón, de mama y colorrectal.
El cáncer puede afectar a personas de todas las edades, incluso a fetos, pero el riesgo de sufrir los más comunes se incrementa con la edad. El cáncer causa cerca del 13% de todas las muertes. De acuerdo con la Sociedad Americana contra el Cáncer, 7,6 millones de personas murieron por esta enfermedad en el mundo durante el año 2017.
El chip de la esperanza
“El Chip de la Esperanza” ha sido desarrollado por científicos y el soporte de estudiantes de la UTEC, y puede transformar el monitoreo y la prevención de la metástasis del cáncer. Y no solo ello, también impacta notablemente en el tiempo para identificar el avance de la enfermedad, pues en muchos casos, los pacientes pueden esperar hasta seis meses para acceder a pruebas que requieren tomografías.
En ese sentido, si bien, el dispositivo no diagnostica la enfermedad, su fortaleza está en su capacidad para detectar el aumento de células tumorales circulantes (CTC), proporcionando una herramienta valiosa para la prevención de la metástasis y tomar decisiones terapéuticas tempranas en el contexto de la lucha contra el cáncer.
“El chip solo necesita una pequeña muestra de sangre diluida, a la que se le añaden nanopartículas magnéticas que se adhieren específicamente a las CTC. Estas permiten que, al pasar por un campo magnético, se identifiquen y cuantifiquen dichas células de manera rápida y sencilla”, explica Julio Valdivia, director del Centro de Investigación en Bioingeniería de la UTEC y líder del proyecto.
El cáncer en la historia
El cáncer se menciona en documentos históricos muy antiguos, como el Papiro Edwin Smith del Antiguo Egipto en el año 1600 a. C. el que hacen una descripción de la enfermedad. Se cree que el médico Hipócrates fue el primero en utilizar el término carcinos. El uso por Hipócrates del término carcinos (“relativo al cangrejo”) se debe a que relacionó la forma del crecimiento anormal con el cuerpo del cangrejo.
El término cáncer proviene de la palabra griega karkinos, equivalente al latino cáncer. El cáncer es el resultado de dos procesos sucesivos, la proliferación de un grupo de células, denominado tumor o neoplasia, y la capacidad invasiva que les permite colonizar y proliferar en otros tejidos u órganos, proceso conocido como metástasis. La malignidad del cáncer es muy variable, según la agresividad de sus células y demás características biológicas de cada tipo tumoral. En general, el comportamiento de las células cancerosas se caracteriza por carecer del control reproductivo que requiere su función original, perdiendo sus características primitivas y adquiriendo otras que no les corresponden, como la capacidad de invadir de forma progresiva y por distintas vías a órganos próximos (metástasis), con crecimiento y división más allá de los límites normales del órgano, diseminándose por el organismo fundamentalmente a través del sistema linfático o el sistema circulatorio, y ocasionando el crecimiento de nuevos tumores en otras partes del cuerpo alejadas de la localización original.
Las diferencias entre tumores benignos y malignos consisten en que los primeros son de crecimiento lento, no se propagan a otros tejidos y rara vez recidivan tras ser extirpados, mientras que los segundos son de crecimiento rápido, se propagan a otros tejidos, recidivan con frecuencia tras ser extirpados y provocan la muerte en un periodo variable de tiempo, si no se realiza tratamiento. Los tumores malignos tienen repercusiones graves, puesto que estas células consumen los nutrientes que necesitan otros órganos. Estas masas cancerosas cada vez mayores consumen nutrientes y energía. Mientras crece un tumor, este crea vasos sanguíneos (angiogénesis) para alimentarse, ya que requiere energía, de modo que “mata de hambre” a los órganos que lo rodean. Los tumores benignos pueden recurrir localmente en ciertos casos, pero no suelen dar metástasis a distancia ni matar al portador, con algunas excepciones. Las células normales al entrar en contacto con las células vecinas inhiben su multiplicación, pero las células malignas no tienen este freno. La mayoría de los cánceres forman tumores sólidos, pero algunos no, por ejemplo, la leucemia.
Más de 70 mil personas pueden ser beneficiadas
Aunque no diagnostica cáncer, el dispositivo (Chip de la Esperanza) permite identificar aumentos en células tumorales circulantes, lo que facilitaría iniciar tratamientos en etapas tempranas. En pruebas con pacientes con cáncer de mama, el chip mostró una alta sensibilidad (cercana al 100 %) y una especificidad del 90 al 93 %. Y no solo eso. Incluso, el diagnóstico puede ser realizado por personal en proceso de aprendizaje médico, lo que facilita su implementación en comunidades remotas.
El proyecto aún requiere avanzar en tres frentes clave: la validación clínica y aprobación de la Digemid, la producción en masa del chip, y el respaldo financiero del Estado. Actualmente, UTEC produce entre 20 y 30 dispositivos por día, pero para implementarlo a nivel nacional se necesita escalar la fabricación y acelerar los procesos regulatorios.
Esta innovación en tecnología médica puede impactar en las casi 70 mil personas que anualmente son diagnosticadas con cáncer en Perú, para las cuales la identificación temprana y los tratamientos altamente personalizados son clave en la lucha contra esta enfermedad. Esto se vuelve más relevante, si se tiene en cuenta que la pobreza y la ubicación geográfica de muchos pacientes impactan dramáticamente en la ejecución oportuna de los tratamientos oncológicos.
Faltan tres elementos para producirlos
Según explica Valdivia, se requieren al menos tres elementos para que el Perú pueda incorporar esta innovación como parte de sus políticas de salud pública en la lucha contra el cáncer.
Regulación y validación clínica: Es necesario obtener el registro sanitario de Digemid, así como completar estudios clínicos que respalden su eficacia en un mayor número de pacientes.
Producción en masa: Actualmente, el equipo de UTEC puede fabricar entre 20 y 30 dispositivos al día, pero para implementar esta solución de detección del avance del cáncer a nivel nacional es indispensable escalar la producción.
Fondos y apoyo gubernamental: La aprobación y regulación de dispositivos médicos en Perú es un proceso lento. Sin embargo, se espera que este proyecto impulse el desarrollo de políticas que favorezcan la adopción de tecnología médica nacional y la innovación en salud.
Objetivos del ‘chip de la esperanza’
El fin del “Chip de la Esperanza” es detectar células tumorales circulantes (CTC) en la sangre de forma rápida, accesible y precisa, permitiendo anticipar el avance de la enfermedad y apoyar al oncólogo en la toma de decisiones terapéuticas, especialmente en zonas con acceso limitado a una tomografía o resonancia magnética. Se busca ser una opción más para la prevención del avance del cáncer.
El chip tiene cuatro beneficios principales: es de bajo costo (menos de 10 soles por prueba), portátil para zonas rurales, permite diagnóstico in situ, y posee alta precisión al capturar células cancerígenas en microcanales mediante campos magnéticos.
Impacto social
Este chip de bajo costo podrá prevenir la metástasis al detectar de manera temprana células tumorales cancerígenas.
El equipo a cargo de del chip ya ha tenido reuniones preliminares con Digemid, donde se ha discutido los desafíos regulatorios para dispositivos médicos como este. Se ha percibido interés, pero el avance requiere mayor celeridad, sobre todo, porque cada día cuenta cuando hablamos de monitoreo del cáncer en los pacientes. En ese sentido, desde la comunidad científica, médica y académica se buscan sumar esfuerzos para que se prioricen este tipo de desarrollos en el país.
“Este dispositivo tiene el potencial de transformar el monitoreo del cáncer en Perú, especialmente, en las regiones más alejadas. Si establecemos alianzas con el sector privado, podremos escalar la producción y distribución de este dispositivo, llevando una solución accesible a quienes más lo necesitan. Juntos, podemos hacer una diferencia real en la prevención del cáncer y mejorar la calidad de vida de miles de peruanos”, destaca Julio Valdivia.
Avance del proceso
Como parte de un proyecto enfocado en la detección del avance del cáncer, el equipo a cargo del chip ya ha tenido reuniones preliminares con la Digemid, donde se ha discutido los desafíos regulatorios para dispositivos médicos oncológicos.
Se ha percibido interés, pero el avance requiere mayor celeridad, sobre todo, porque cada día cuenta cuando hablamos de monitoreo del cáncer en los pacientes. En ese sentido, desde la comunidad científica, médica y académica se buscan sumar esfuerzos para que se prioricen este tipo de desarrollos en el país.
Por qué se produce el cáncer
El proceso por el cual se produce el cáncer (carcinogénesis) es causado por anormalidades en el material genético de las células. Estas anormalidades pueden ser provocadas por distintos agentes carcinógenos, como la radiación ionizante, ultravioleta, productos químicos procedentes de la industria, del humo del tabaco y de la contaminación en general, o de agentes infecciosos como el virus del papiloma humano o el virus de la hepatitis B. Otras anormalidades genéticas cancerígenas son adquiridas durante la replicación normal del ADN, al no corregirse los errores que se producen durante dicho proceso, o bien son heredadas y, por consiguiente, se presentan en todas las células desde el nacimiento y originan mayor probabilidad de que se presente la enfermedad. Existen complejas interacciones entre el material genético y los carcinógenos, un motivo por el que algunos individuos desarrollan cáncer después de la exposición a carcinógenos y otros no. Existen genes que son más susceptibles a sufrir mutaciones que desencadenen cáncer. Esos genes, cuando están en su estado normal, se llaman protooncogenes, y cuando están mutados se llaman oncogenes. Lo que esos genes codifican suelen ser receptores de factores de crecimiento, de manera que la mutación genética hace que los receptores producidos estén permanentemente activados, o bien codifican los factores de crecimiento en sí, y la mutación puede hacer que se produzcan factores de crecimiento en exceso y sin control.
Medidas para prevenir muchos tipos de cáncer incluyen no fumar, mantener un peso saludable, no excederse en el consumo de alcohol, una alimentación equilibrada (abundantes verduras y frutas, granos integrales en lugar de refinados, baja cantidad de carnes procesadas y rojas), vacunar contra determinadas enfermedades infecciosas y evitar exposiciones excesivas a la luz solar.
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