Los ingenieros desarrollan el método no invasor para descubrir el cáncer de diafragma

Un equipo de investigación llevado por los ingenieros de la universidad de los penachos ha desarrollado un método no invasor para descubrir el cáncer de diafragma que pudo hacer el blindaje más fácil y más exacto que las pruebas clínicas invasores actuales que implicaban la inspección visual del diafragma. En el primer uso acertado de la microscopia atómica de la fuerza (AFM) para los propósitos diagnósticos clínicos, los investigadores han podido determinar las características de la firma de las células cacerígenas encontradas en la orina de los pacientes desarrollando un mapa de la resolución del nanoscale de la superficie de las células, según lo denunciado hoy en los procedimientos de la National Academy of Sciences (PNAS).

El cáncer de diafragma es una de las causas principales de muertes cáncer-relacionadas en los Estados Unidos, con la sociedad americana de los oncólogos clínicos que estiman 17.240 muertes para 2018. Mientras que la detección temprana lleva a una tasa de supervivencia de cinco años del 95 por ciento, el cáncer de diafragma descubierto en el escenario metastático deja al paciente con solamente una posibilidad de supervivencia del 10 por ciento después de cinco años. Los métodos actuales para la detección implican la cistoscopia (que funciona con un tubo con una cámara de vídeo en el diafragma a través de la uretra), la hacen una biopsia tan bién como posible, y examen de la patología de la muestra de tejido. Para los pacientes que se han tratado y están en la remisión, el régimen de la repetición es alto - entre el 50 y 80 por ciento, así que exámenes invasores de la cistoscopia se deben conducto cada tres a seis meses a grande costo y el malestar para los pacientes.

“Introduciendo un método diagnóstico no invasor que es más exacto que el examen visual invasor, podríamos disminuir importante el costo e inconveniencia a los pacientes,” dijo a Igor Sokolov, profesor de la ingeniería industrial y de la ingeniería biomédica en la escuela de la universidad de los penachos de la ingeniería y el autor importante del estudio. “Toda que es necesario es una muestra de orina, y no sólo podría nosotros vigila más efectivo a pacientes después del tratamiento, podríamos también revisar más fácilmente a los individuos sanos que pueden tener antecedentes familiares de la enfermedad, y potencialmente descubrimos la pendiente del revelado del cáncer. La determinación de la eficiencia de la investigación y de la detección tempranas de la pendiente es una tarea separada, importante de nuestra investigación futura. ”

El AFM implica el explorar sobre una superficie con un voladizo muy pequeño, que se desvía de su posición mientras que pasa sobre los topetones y las limas hoyas en la superficie. La registración de las desviaciones permite que un mapa topográfico sea creado con una resolución de fracciones de un nanómetro. Por otra parte, la desviación del voladizo del AFM es indicativa de algunas propiedades físicas de la muestra. Por ejemplo, uno puede medir la fuerza de la adherencia entre la antena del AFM y la superficie de la muestra. Los investigadores descubrieron que las células de diafragma extraídas de la orina de un enfermo de cáncer tienen características superficiales únicas que las distingan de las células extraídas de una persona sana, permitiendo que los investigadores apliquen el método como herramienta diagnóstica.

El método diagnóstico incorpora el aprendizaje de máquina, habilitando un reconocimiento más exacto de las características de la superficie de la firma, tales como adherencia, tosquedad, direccionalidad, y propiedades del fractal, entre otros. La prueba AFM-basada demuestra sensibilidad del más de 90 por ciento en descubrir el cáncer de diafragma (es decir si conocen a una persona para tener la enfermedad, la prueba la descubrirá el 90% del tiempo) comparado con sensibilidad del 20 a 80 por ciento para los diagnósticos no invasores actualmente disponibles en muestras de orina, tales como evaluación bioquímica del biomarker NMP22, análisis usando el hibridación in situ de la fluorescencia, o immunocytochemistry genético. La especificidad del AFM - la exactitud de determinar a los individuos que no tienen la enfermedad - es 82-98%, que es comparable a otras pruebas.

El “AFM ha estado alrededor por más de 30 años, pero éste es la primera vez que ha mostrado la promesa para los diagnósticos clínicos,” dijo a Sokolov. “La exactitud aparece ser mejor que el patrón clínico actual para la diagnosis del cáncer de diafragma, pero necesitaremos probar el método en una cohorte más grande de pacientes antes de que pueda ser introducida en práctica clínica. Estamos esperanzados que el AFM se podría aplicar final a la detección de otros tipos del tumor, tales como cánceres gastrointestinales, colorrectales y de cuello del útero.”

Fuente: https://www.tufts.edu/