SORTCELL

INTRODUCCIÓN
De acuerdo con los últimos informes de la organización mundial de la salud, entre un 50% y un 70% de los casos de cáncer son imposibles de prevenir. Por este motivo, la detección precoz es la mejor estrategia a seguir en la lucha contra esta enfermedad, al permitir atacar el cáncer en sus estadíos tempranos, disminuyendo las probabilidades de que se propague a otras zonas del cuerpo generando metástasis, que son las causantes del 90% de las muertes por cáncer. En este sentido, el desarrollo de técnicas de screening se ha convertido en un campo de investigación prioritario, sobre todo en tipos de cáncer para los que no se dispone de herramientas eficaces de detección, debido al retraso en la sintomatología detectable clínicamente. La biopsia líquida es uno de los métodos de screening con mayor potencial, al proporcionar de modo no invasivo información durante los estadíos tempranos de la enfermedad, permitiendo estratificar el tumor y diseñar tratamientos personalizados. La prueba consiste en la extracción de sangre periférica del paciente para su análisis. El objetivo de la prueba es detectar, entre otros componentes, células tumorales circulantes (CTCs) que llegan al torrente sanguíneo tras desprenderse del tumor primario.
En la actualidad, existen pocos métodos comerciales para la detección de CTCs que garanticen el aislamiento efectivo de las mismas o su viabilidad. Un conjunto de estos métodos utiliza marcadores para detectar la población tumoral en la sangre, pero su eficiencia es limitada debido la perdida de algunas subpoblaciones tumorales que no son marcadas con estos métodos. Otra familia de métodos se basa en la detección de la morfología de las células, o de sus propiedades físicas. A pesar de ser metodologías que ofrecen una aplicación más general, no han sido optimizadas y presentan limitaciones al obviar poblaciones de células tumorales pequeñas (<13um), que son de gran interés por estar asociadas a un peor pronóstico de la enfermedad.

OBJETIVOS
Debido a las limitaciones de las soluciones actuales, en este proyecto se propuso aprovechar los conocimientos y la experiencia adquiridos en un proyecto anterior (ISOCELL, PC080-081) finalizado el 30/11/2019, para desarrollar y validar un prototipo demostrador pre-industrial de un sistema microfluídico diseñado para el análisis de biopsia líquida, que permita aislar y enriquecer CTCs en pacientes con cáncer.
Para el desarrollo de esté objetivo general, se plantearon los objetivos específicos descritos a continuación:
– Fabricar, validar y caracterizar un módulo de separación de CTCs basado en propiedades dieléctricas.
– Fabricar, validar y caracterizar la eficiencia de un módulo de cambio de medio (suero a medio conductor eléctrico y viceversa), que permita acondicionar el medio de transporte de las CTCs entre las etapas del dispositivo.
– Integrar un módulo de separación inercial existente, destinado a realizar una separación inicial rápida de CTCs basada en tamaño, con el módulo de dielectrofóresis, a través del módulo de cambio de medio, generando así un prototipo funcional demostrador de sistema integrado
para aislamiento de CTCs.
– Validar el funcionamiento del prototipo demostrador integrado, caracterizando su eficiencia sobre muestras consistentes en mezclas en proporciones conocidas de células de líneas celulares de cáncer de pulmón y sangre periférica sana.

RESULTADOS
En general, la valoración de las actividades realizadas es satisfactoria. A pesar de presentar un proyecto que afrontaba un reto tecnológico y biológico de gran dificultad, así como de las complicaciones surgidas en su desarrollo, en la actualidad se dispone de un prototipo demostrador que permite hacer el enriquecimiento de CTCs en muestras de pacientes. El funcionamiento del prototipo ha sido validado con muestras biológicas. Concretamente, se han realizado pruebas de concepto con muestras de pacientes con hepatocarcinoma celular (HCC), detectando en estos CTCs. Además, dado el diseño modular del mismo, permitirá incorporar el resto de las etapas, una vez optimizadas, de forma sencilla.