Investigadores de Química Orgánica de la Universidad de La Rioja han desarrollado un sistema de detección capaz de detectar el cáncer de páncreas en fases iniciales, lo que puede contribuir a un diagnóstico precoz que mejore su esperanza de vida; y, además, trabajan en adaptar esta herramienta a la detección del cáncer de próstata.
Esta investigación ha sido financiada por la Agencia Estatal de Investigación dentro de su Convocatoria de Ayudas a Proyectos de Investigación ‘Prueba de Concepto’ del año 2022 y los resultados han sido publicados en la revista Angewandte Chemie. El artículo‘Detection of Tumor‐Associated Autoantibodies in the Sera of Pancreatic Cancer Patients Using Engineered MUC1 Glycopeptide Nanoparticle Probes’ ha sido destacado por Angewandte Chemie como un VIP (siglas de “Very Important Paper”, es decir, “Publicación Muy Importante”), que además lo ha reconocido en el Top Diamante de artículos con mayor impacto mediático.
En él han colaborado investigadores del área de Química Orgánica del Grupo Glycopep4life y del Grupo QuiBi, ambos integrantes del Instituto de Investigación en Química de la Universidad de La Rioja, así como del Centro de Investigación Biomédica de La Rioja (CIBIR) y del Hospital San Pedro de La Rioja. Asimismo, también han participado investigadores de la Universidad de Zaragoza, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y de las universidades italianas de Florencia y Verona y del Instituto Italiano de Tecnología. El equipo liderado por el investigador Francisco Corzana cuenta con la financiación de 82.800 euros que la Agencia Estatal de Investigación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades les ha concedido, dentro de la convocatoria de “Prueba de Concepto”, para desarrollar un dispositivo de diagnóstico temprano, no invasivo y fiable del cáncer de páncreas.
Por su parte, en este mismo contexto, la Fundación General de la Asociación Española contra el Cáncer les ha concedido180.000 euros, dentro de la convocatoria de AECC INNOVA, para desarrollar un prototipo similar pero adaptado al cáncer de próstata, que consistiría en un análisis sencillo de suero en pacientes, con el potencial de mejorar la supervivencia y aliviar la ansiedad asociada a los falsos positivos.
El equipo de investigadores ha desarrollado el dispositivo –que permitirá hacer las pruebas de diagnóstico a partir del suero de pacientes, con un análisis de sangre- basado en la detección de anticuerpos asociados a tumores de origen natural contra la glicoproteína mucina-1 (MUC1) presente en las células tumorales. Para ello, han utilizado unos nuevos biosensores o sondas que consisten en la unión de nanopartículas de oro a glicopéptidos artificiales, diseñados en los laboratorios de la UR.
“Cuando una persona tiene cáncer. en este caso, de páncreas, en las primeras etapas se desarrollan anticuerpos antitumorales, pero la concentración de estos anticuerpos es muy, muy baja. Entonces es muy difícil detectarlo”, explica Francisco Corzana, catedrático de Química Orgánica de la Universidad de La Rioja y responsable del proyecto.
En concreto, han diseñado una colección de varios glicopéptidos capaces de unirse a anticuerpos monoclonales, como el SM3 o 5E5. Estos antígenos modelo se unieron a nanopartículas de oro y se utilizaron en un ensayo de transferencia puntual para detectar autoanticuerpos en muestras de suero de pacientes con cáncer de páncreas y voluntarios sanos.
Las sondas de nanopartículas con glicopéptidos que mostraban el epítopo del anticuerpo SM3 no tenían potencial de diagnóstico. En cambio, las sondas de nanopartículas que muestran glicopéptidos con alta afinidad por el anticuerpo 5E5 podrían discriminar entre pacientes con cáncer y controles sanos.
Jesús Manuel Peregrina, catedrático de Química Orgánica, compara el dispositivo desarrollado con un ejemplo gráfico, un “anzuelo de pesca de anticuerpos” presentes en el cuerpo humano de una persona ya enferma de cáncer.
“Hemos mejorado ese anzuelo haciendo pequeñas modificaciones químicas para que el anzuelo sea más apetitoso” y, así, poder detectar el cáncer de manera temprana. “Es como si fuese un imán que es mucho más potente”.
Este dispositivo, que ya ha sido probado con suero de pacientes sanos y otros que han desarrollado la enfermedad, reduce el número de falsos positivos y falsos negativos “en comparación con otros sistemas de detección que se utilizan actualmente”.
No obstante, consideran que “esto no quiere decir que este dispositivo vaya a desbancar a los actuales, sino que complementaría a los actuales, evitando el número de biopsias innecesarias” y mejorando la esperanza de vida de los pacientes, al ver diagnosticada su enfermedad en “etapas muy muy iniciales”.
El equipo de investigación trabaja ahora tanto en la prueba de concepto, financiada por la Agencia Estatal de Investigación, para desarrollar el prototipo; como en un nuevo proyecto financiado por la Fundación General de la Asociación Española Contra el Cáncer para adaptar este dispositivo a la detección temprana del cáncer de próstata. El artículo ‘Detection of Tumor‐Associated Autoantibodies in the Sera of Pancreatic Cancer Patients Using Engineered MUC1 Glycopeptide Nanoparticle Probes’ publicado por la revista Angewandte Chemie está firmado por Ander Eguskiza, Giovanni Malerba, Elisa de Tomi y Roberto Fiammengo, de la Universidad de Verona; Vincenzo Mangini, del Instituto Italiano de Tecnología; Francesco Papi y Cristina Nativi, de la Universidad de Florencia; Laura Lagartera, del Instituto de Química Médica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Juan L. Asensio, del Instituto de Química Orgánica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas; y Ramón Hurtado‐Guerrero, de la Universidad de Zaragoza
En el caso de La Rioja, son autores Alfredo Martínez, investigador principal de la Unidad de Angiogénesis del Centro de Investigación Biomédica de La Rioja y María P. Martínez‐Moral, del CIBIR; Alfonso Martín‐Carnicero, del Hospital Universitario San Pedro; y, por parte de la Universidad de La Rioja, Francisco Corzana, Paula Oroz, Ester Jiménez‐Moreno, Alberto Avenoza, Jesús H. Busto, Jesús M. Peregrina, Alicia Asín y Carmen Bretón.
