Nanopartículas mejoran la detección temprana del cáncer

La detección temprana puede significar la diferencia entre la vida y la muerte en un diagnóstico de cáncer.  ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) es una prueba para detectar en muestras sustancias bioquímicas (biomarcadores) que pueden indicar distintos diagnósticos como la presencia de  cánder u otras enfermedades. Cuando se detecta el producto bioquímico buscado, el ensayo genera un color proporcional a su concentración. En el artículo Nickel–Platinum Nanoparticles as Peroxidase Mimics with a Record High Catalytic Efficiency publicado en el Journal of the American Chemical Society, se utilizan nanopartículas de níquel-platino para aumentar la sensibilidad del ensayo. 

Crédito: Zheng Xi, Kecheng Wei, Qingxiao Wang y col. Journal of the American Chemical Society. 

Los investigadores encontraron que al utilizar las nanopartículas en lugar de la enzima convencional del ELISA, la peroxidasa, el ensayo fue 300 veces más sensible en la detección del antígeno carcinoembrionario, un biomarcador asociado a la presencia de cánceres colorrectales. Las nanopartículas de níquel-platino (NP_Ni-Pt), que imitan la peroxidasa, consisten en núcleos de  níquel con capas ricas en platino con una eficiencia catalítica récord y  una constante que es 46 y 104 veces mayor con relación a la K_cat de las nanopartículas de Pt convencionales y de las peroxidasas naturales respectivamente. La  superficie única de las NP_Ni-Pt debilita la adsorción de intermediarios clave durante la catálisis, aumentando su eficiencia. Cuando las NP_Ni-Pt se aplicaron en el inmunoensayo del antígeno carcinoembrionario se alcanzó un límite de detección ultrabajo de 1,1 picogramo/ml, cientos de veces más bajo con relación al ensayo convencional basado en enzimas. Aunque en el estudio se realizó para detectar un biomarcador vinculado al cáncer colorrectal, la técnica puede aplicarse en la detección de biomarcadores presentes en  otros tipos de cánceres y enfermedades en general. Reemplazar la acción catalítica de la enzima peroxidasa por nanopartículas de níquel-platino constituye otro avance de la nanobiomimética.

Información complementaria: Nickel–Platinum Nanoparticles as Peroxidase Mimics with a Record High Catalytic Efficiency