El ITESO y las Ibero Ciudad de México y León trabajan en un dispositivo para la detección de cáncer de mama

Montserrat Muñoz 

El ITESO, en colaboración con la Universidad Iberoamericana (Ibero) en sus sedes Ciudad de México y León, intenta cambiar la realidad de miles de mujeres mexicanas que cada año son diagnosticadas con cáncer de mama, enfermedad reconocida como el segundo cáncer más común a escala mundial y que en México cobró la vida de más de 8 mil mujeres mayores de 20 años en 2023, de acuerdo con datos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi). 

El proyecto Desarrollo de un Sensor Nanotecnológico para la Detección Oportuna del Cáncer de Mama será apoyado por el Fondo de Apoyo a la Investigación del ITESO y por la Convocatoria de Investigación Científica, Humanista y Tecnológica del Sistema Universitario Jesuita (SUJ). 

Édgar Briones Hernández, investigador del Departamento de Matemáticas y Física (DMAF) del ITESO, comenta que la colaboración surgió en un primer término en torno a proyectos de nanofotónica, entre el ITESO, a través de Briones Hernández, y Gesuri Morales Luna, director del Departamento de Física y Matemáticas de la Ibero Ciudad de México, para posteriormente involucrar a Luis Adolfo Torres González, académico del Departamento de Ingenierías de la Ibero León.  

El proyecto integra “tres saberes muy diferentes, pero también muy complementarios”, explica Briones. Del equipo de la Ibero Ciudad de México se aprovecharán sus conocimientos en torno a mediciones ópticas, mientras que en la Ibero León hay una importante experiencia en cuanto a la detección de cáncer, además de que tiene una red de alianzas con instituciones de salud que pueden facilitar las muestras necesarias para el desarrollo del prototipo. “En el ITESO somos muy buenos en la creación de nanoestructuras”, apunta el académico. 

La propuesta es utilizar nanopelículas de distintos metales para detectar cáncer, a partir de plasma sanguíneo y saliva. “Cuando una persona enferma de cáncer, el plasma sufre algunas modificaciones, se hacen más grandes algunas partes. En la saliva hay un biomarcador muy específico del cáncer de mama: el ácido siálico. Vamos a probar las dos rutas”, señala el profesor.  

En otras universidades se ha trabajado en la detección de ácido siálico en saliva a partir de nanopartículas. En este caso se optó por explorar la opción de películas nanométricas de oro y cobre para evitar el procesamiento previo de la saliva, paso necesario — y relativamente complejo y costoso— cuando con nanopartículas se trabaja, explica Briones. Lo que sí se hace, sin embargo, es separar por medios físicos las partes de la saliva que son necesarias para el funcionamiento del sensor, directamente sobre este. 

Se evaluará la utilización de películas nanométricas de oro y cobre para este proceso, en aras de analizar qué material tiene las propiedades más adecuadas para la detección del ácido en saliva. 
“Lo que buscamos es la proximidad del ácido a la película. Al aplicar un láser, una parte de la luz se va a reflejar y otra va a atravesar la película. Esto sucede a un ángulo específico (según el metal del que esté hecho el sensor)”, señala el investigador. 

Al aplicar un láser, la luz es atrapada entre el ácido siálico y la película gracias a un fenómeno óptico llamado polaritones o plasmones de superficie. De esta manera, el ángulo de refracción se ve drásticamente alterado si hay moléculas de ácido siálico, lo cual delata la presencia de cáncer de mama. Cabe señalar que la concentración de la sustancia puede ser un indicador de la etapa de la enfermedad. 

“Detectar incluso pequeñas concentraciones indica que ya hay células cancerígenas de mama. Esperamos que la sensitividad de este dispositivo nos permita detectar concentraciones muy muy bajas de ácido siálico, para detectar la enfermedad desde sus primeras etapas, incluso antes de la aparición de una franca sintomatología”, señala el académico. Esto, augura, permitiría que el dispositivo pudiera formar parte del esquema de prevención de la enfermedad.  

Briones añade que existen otros métodos similares que requieren de una inversión fuerte, mientras que el proyecto presentado por las universidades jesuitas es de bajo costo y, además, no invasivo. 
El académico aclara que, si bien mediante esta técnica se pueden detectar diferentes sustancias en la saliva, este proyecto se centrará en buscar la presencia de este ácido. En el caso del plasma sanguíneo, se espera que el ángulo de refracción rote debido al cambio del tamaño en las células. Si bien acepta puede ser más difícil lograr perfeccionar este método, el académico apunta que hacer las correlaciones necesarias entre los diversos datos será de gran importancia para alcanzar los resultados deseados. 

“(Este proceso) se puede hacer con cualquier tipo de láser y el resultado es visible a ojo desnudo. Eso significa que, tomando una foto con el celular, se podría hacer un análisis directo”, menciona. 
El académico confía en que el proyecto pueda culminar en una patente y llegar al mercado para tener un fuerte impacto social, con posibles colaboraciones con el sistema de salud público. “Es un proyecto con una incidencia muy directa y que aborda una problemática desde una solución tecnológica”, dice. 

Además, señala que este desarrollo también tiene implicaciones en una dimensión formativa, ya que el conocimiento generado podrá permear en los programas académicos de la universidad para que los estudiantes de pregrado sepan ya diseñar y trabajar este tipo de tecnologías. 

Por parte del ITESO también participan David Mendoza Aguayo, académico del Departamento de Procesos Tecnológicos e Industriales (DPTI), y estudiantes de las ingenierías en Nanotecnología y en Biotecnología. Se espera que se puedan sumar otras carreras y posgrados como la Maestría en Ciencia de Datos y el Doctorado en Ciencias de la Ingeniería en futuras etapas del proyecto, además de que se plantea la incorporación a los Proyectos de Aplicación Profesional (PAP). 

Finalmente, el equipo tiene pensado buscar otros apoyos económicos para complementar el proyecto y dar continuidad a las siguientes etapas del dispositivo, incluyendo los estudios preclínicos.