La tecnología permite identificar biomarcadores de cáncer dentro de una muestra tan pequeña como una gota de sangre y dar un diagnostico mucho más rápido y certero
El ingeniero mexicano Víctor Manuel Serdio Villarreal desarrolla desde Tokio, Japón, dispositivos eléctricos para diagnóstico de proteínas, como la ErbB2 asociada a cáncer de mama, que puede ser localizada oportunamente para iniciar de forma muy temprana tratamiento que evite el avance del daño.
Ciertas proteínas asociadas al cáncer presentes dentro del cuerpo son medidas en escala nanométrica (nano corresponde a una mil millonésima parte de un metro), por lo cual no son fácilmente detectadas por métodos convencionales. Esta disyuntiva despertó el interés del ingeniero físico industrial neoleonés, quien logró una interpretación electrónica del problema y brindó una solución que ha tenido reconocimiento internacional.
“Las proteínas en la sangre pueden tener un tamaño de cinco, 10 o 15 nanómetros, y el problema para detectarlas es que no hay las herramientas que las localicen. Consideré la posibilidad de aplicar las nanoestructuras que utilizamos para fabricar las siguientes generaciones de transistores, como sensores a esta escala. Teniendo una precisión de hasta dos o tres nanómetros podemos interactuar con nano partículas, moléculas orgánicas, nanotubos, y así también con las proteínas dentro de nuestro cuerpo”, expone Serdio Villarreal.
De esta forma, el científico mexicano se adentró a la proteómica, es decir, al estudio a gran escala de las proteínas, en particular de su estructura y función, considerando, como él mismo lo señala, que las proteínas son las unidades elementales de las moléculas de nuestro cuerpo.
Así, la tecnología de diagnóstico desarrollada permite identificar biomarcadores de cáncer dentro de una muestra tan pequeña como una gota de sangre y dar un diagnostico mucho más rápido y certero. La prueba servirá también para revisar la evolución del tratamiento médico y en el desarrollo de nuevos fármacos.
“Nuestra intención es ofrecer estos dispositivos de diagnóstico preventivo a precios accesibles al público, de 30 a 50 dólares. Nuestra idea es que podemos curar el cáncer mediante su detección temprana, ya que los tratamientos actuales tienen altos índices de éxito, siempre y cuando se detecte a tiempo”.
El mecanismo de acción del dispositivo emplea electrodos de oro con cadenas de ARN para interconectar las proteínas con biomarcadores de cáncer al circuito eléctrico. La detección se obtiene al observar el cambio de las propiedades eléctricas entre los electrodos.
“Quien se dedica al diagnóstico desde una formación en medicina tiene una visión parcial, limitada a técnicas similares o relacionadas a las actuales. En cambio, nosotros hacemos el diagnóstico a partir de la electrónica, es decir, interpretamos que estas proteínas se convierten en dispositivos electrónicos, y tendrán características eléctricas particulares (resistencia y capacitancia). Esta técnica parece no haber sido considerada ya que nadie tiene la habilidad de fabricar nano estructuras suficientemente pequeñas para interactuar con dichas proteínas como nosotros, y creo que es una apreciación distinta. Se trata de una visión electrónica de las proteínas”, aclara el doctor en física electrónica.
El ingeniero físico egresado del Tec de Monterrey relata que tras realizar maestría y doctorado en física electrónica en el Instituto Tecnológico de Tokio fundó, junto con otro socio, la empresa Mursla Nanosensors que desarrolla tecnología a esta escala con técnicas de manufactura de la industria de semiconductores aplicadas a la biotecnología.
Por el desarrollo, el científico neoleonés fue reconocido por el MIT Tech Review como uno de los innovadores menores de 35 en México en 2015.