Desarrollan la primera inmunoplataforma electroquímica basada en microesferas magnéticas (MB) para detectar vesículas extracelulares epiteliales (EpEV), consideradas biomarcadores con gran potencial para el diagnóstico y pronóstico del cáncer de próstata. La investigación se ha publicado en la revista Talanta.
El cáncer de próstata es el segundo tipo de cáncer más común entre los hombres a nivel mundial y, en Europa, representa el más diagnosticado y la tercera causa de muerte por cáncer. Su prevalencia aumenta con la edad: del 5% en varones menores de 30 años hasta el 59% en los mayores de 79.
En este sentido, el cribado de este tumor es una herramienta útil para favorecer el diagnóstico precoz y reducir la mortalidad asociada. No obstante, uno de sus principales inconvenientes es el sobrediagnóstico, que afecta aproximadamente al 50% de los casos detectados mediante esta estrategia, aseguran en el estudio.
Actualmente, el método más utilizado para el cribado es la prueba del antígeno prostático específico (PSA), una serina proteasa regulada por andrógenos, producida tanto por las células epiteliales normales de la próstata como por las tumorales. El principal problema de esta prueba es su elevada tasa de falsos positivos, que puede derivar en procedimientos invasivos innecesarios, como la biopsia prostática, con posibles efectos adversos como infecciones, dolor y sangrado.
El papel de las vesículas extracelulares
En este contexto, las vesículas extracelulares, diminutas partículas de tamaño nanométrico rodeadas por una doble membrana lipídica, se están posicionando como biomarcadores emergentes clave para el diagnóstico de este cáncer de una forma más precisa y personalizada.
Son liberadas por todo tipo de células y transportan biomarcadores específicos de su célula de origen, como ácidos nucleicos, metabolitos, lípidos y proteínas. En condiciones de estrés celular o hipoxia, la producción de VE se incrementa notablemente, lo que provoca una mayor liberación de vesículas asociadas al entorno tumoral en la circulación sanguínea, alterando el perfil habitual de las VE circulantes. Debido a su contenido molecular específico y su presencia en fluidos corporales, las VE se consideran vehículos ideales para el diagnóstico, seguimiento y pronóstico de tumores sólidos.
Además, en tumores epiteliales como el cáncer de próstata, la detección de vesículas extracelulares epiteliales (EpEV) está mostrando un alto potencial como biomarcador de gran precisión. Estas EpEV se distinguen por la presencia de marcadores específicos del epitelio, como las E-cadherinas, claudinas y la molécula de adhesión celular epitelial (EpCAM), entre otros.
En este trabajo los investigadores se centraron en el biomarcador EpCAM, ya que se encuentra localizado en la membrana celular y actúa como una molécula de adhesión, facilitando la unión mecánica entre células y con los sustratos adyacentes.
Biomarcador EpCAM
A pesar de que no es un biomarcador exclusivo del cáncer de próstata, EpCAM es uno de los marcadores más ampliamente utilizados en tumores epiteliales, células tumorales circulantes (CTC) y vesículas extracelulares epiteliales (EpEV). Las vesículas extracelulares que expresan EpCAM están siendo investigadas como posibles biomarcadores en distintos tumores sólidos, como los de mama, colon, pulmón y otros.
En el caso concreto del cáncer de próstata, si bien la expresión de EpCAM en las CTC ha demostrado ser un excelente marcador diagnóstico, su presencia en vesículas extracelulares en muestras de plasma o suero sigue siendo un campo que no se ha explorado ampliamente.
En este estudio, el objetivo fue evaluar no solo el valor diagnóstico de las vesículas extracelulares positivas para EpCAM, sino también explorar la detección electroquímica como una metodología aplicable en entornos clínicos. Los inmunosensores electroquímicos son especialmente adecuados para este tipo de análisis gracias a su alta sensibilidad, facilidad de uso, bajo coste de fabricación y posibilidad de miniaturización.
Para ello, el equipo desarrolló un inmunosensor de modo dual que incorpora micropartículas magnéticas (MB), las cuales poseen propiedades únicas que las hacen altamente versátiles. En un sistema inmunoelectroquímico, las MB contribuyen a aumentar la sensibilidad mediante una captura eficiente del analito, su concentración y un proceso de lavado simplificado con la ayuda de un campo magnético externo.
Hasta la fecha, no se había reportado ningún inmunosensor diseñado específicamente para la detección de vesículas extracelulares EpCAM positivas como herramienta diagnóstica en el cáncer de próstata.
En concreto, esta plataforma electroquímica permite la detección de vesículas extracelulares epiteliales (EpEV) mediante una técnica basada en el formato de «sándwich inmunológico», que utiliza anticuerpos específicos para capturar y cuantificar estas vesículas de origen tumoral. En las pruebas clínicas realizadas, la combinación de la señal derivada de las EpEV con los niveles del antígeno prostático específico (PSA) permitió mejorar de forma significativa tanto la sensibilidad como la especificidad del diagnóstico del cáncer de próstata.
Además de su valor diagnóstico, este sistema demostró ser útil como herramienta para el seguimiento terapéutico, ya que se observó una disminución de los niveles de EpEVs después de seis semanas de tratamiento en pacientes con cáncer de próstata. Este hallazgo sugiere el potencial de la plataforma para contribuir a una medicina más personalizada y menos invasiva.
