Durante unas nuevas pruebas clínicas para el cáncer de próstata, un equipo de científicos capturará unas raras células tumorales que circulan por la sangre del paciente, las analizará utilizando un microchip especializado y usará los resultados para intentar predecir cómo de bien responde el paciente al fármaco. Las pruebas son el reflejo de una nueva fase de medicina personalizada contra el cáncer, que viene a ser posible gracias a las tecnologías de microfluidos capaces de aislar las escasas células cancerígenas y detectar pequeñísimos cambios en la expresión de los genes. Los médicos esperan que estos chips se conviertan en parte rutinaria de los cuidados clínicos contra el cáncer. “Tenemos que ser capaces de hacer un perfil del tumor al mismo tiempo que consideramos qué tratamiento seguir,” afirma Howard Scher, jefe del Servicio Oncológico Genitourinario en el Centro contra el Cáncer Memorial Sloan-Kettering, donde tuvieron lugar las pruebas.

El estudio se enfocará en hombres con una forma de cáncer de próstata difícil de tratar y que haya fallado a la hora de responder a otras terapias. Los cambios en la expresión de genes puede que ayuden a determinar si un fármaco específico será efectivo—por ejemplo, si el paciente tiene altos niveles de un receptor de hormonas andrógenas, un fármaco que inhiba las señales de ese tipo de receptor probablemente funcione bien. “Queremos saber por qué no responden a la terapia y qué terapias podrían ser mejores para ellos,” afirma Martin Fleisher, presidente del Departamento de Laboratorios Clínicos en Sloan. “Recolectamos las células tumorales a partir de la sangre, y hacemos un análisis de los genes para averiguar qué genes se han sobre-expresado y si son candidatos o no a ciertos tipos de terapias específicamente dirigidas que podrían derribar al cáncer.”

La efectividad de los distintos fármacos contra el cáncer puede variar en base a las características moleculares del cáncer, tales como la presencia de ciertas hormonas o mutaciones genéticas. En la actualidad, los médicos ya llevan a cabo ciertos tipos de análisis moleculares del tejido cancerígeno para seleccionar el mejor fármaco a usar con el paciente. Herceptin, por ejemplo, se utiliza para tratar el cáncer de pecho en mujeres con una proteína en particular dentro de sus tumores. Y los pacientes de cáncer de pulmón con una mutación en el gen del factor de crecimiento epidermal tienen más probabilidades de responder a un fármaco llamado Iressa que los pacientes sin dicha mutación. No obstante estos tratamientos se escogen en base al análisis de las biopsias de los tumores, lo cual no siempre es posible llevar a cabo.

El análisis de las células tumorales en la sangre presenta dos retos principalmente. Las células tumorales se encuentran en bajas concentraciones en la sangre—alrededor de uno por cada 10 millones de células—lo que hace muy difícil su aislamiento. Y el bajo número de células debe analizarse en volúmenes muy bajos. Desde el año pasado, los científicos de Sloan junto a otros grupos de científicos han desarrollado métodos para capturar estas células utilizando anticuerpos que detectan un marcador molecular que sólo está presente en las células cancerígenas.

En el nuevo estudio de Sloan, los científicos se enfrentan a un problema mayor—tienen que detectar diferencias en la expresión de genes, en vez de una mutación genética específica, tal y como la mutación vinculada con la respuesta al Iressa en el cáncer de pulmón. Scher y sus colaboradores utilizarán un chip de microfluidos fabricado por Fluidigm, una compañía con sede en South San Francisco, California. El ADN de cada célula se filtra en uno de los 96 diminutos canales en un lateral del chip, mientras que unos reagentes fluyen desde los otros 96 canales del otro lateral. Un preciso sistema de fontanería combina las moléculas para formar distintas combinaciones, generando alrededor de 9.000 reacciones simultáneas. Cada reacción toma un volumen de sólo unos nanolitros—alrededor del tamaño de un punto—en vez del volumen de microlitro típico de la mayoría de los dispositivos de microfluidos comerciales. El chip, que cuesta 300 dólares, “es capaz de detectar diferencias en la expresión de genes tan sutiles como dobleces con muy buena precisión,” afirma Gajus Worthington, presidente de Fluidigm, director general y cofundador.

Los investigadores tienen pensado analizar niveles de alrededor de 30 genes en cada paciente, incluyendo los genes involucrados en la producción de testosterona y en las señales celulares. La expresión de estos genes ha demostrado en modelos animales que es capaz de predecir lo bien que responderá un tumor a un fármaco llamado dasatinib, cuyo uso está aprobado para la leucemia mieloide crónica y en las fases avanzadas de las pruebas clínicas contra el cáncer de próstata.

La tecnología de microfluidos también podría usarse para examinar otras propiedades de las células tumorales. Los científicos puede que busquen cambios en la expresión de los genes que sugieran que un cáncer ha entrado en fase de metástasis, o si un tumor ha evolucionado en una mutación específica que lo haga resistente a fármacos concretos.