‘Nariz electrónica’ detecta con una precisión del 95% cánceres difíciles de detectar

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Una prueba basada en olores que olfatea los vapores que emanan de las muestras de sangre fue capaz de distinguir entre células benignas y de cáncer de páncreas y de ovario con una precisión de hasta el 95 por ciento, según un nuevo estudio de investigadores de la Universidad de Pensilvania y la Facultad de Medicina Perelman de Penn.

Los hallazgos sugieren que la herramienta desarrollada por Penn, que utiliza inteligencia artificial y aprendizaje automático para descifrar la mezcla de compuestos orgánicos volátiles (COV) que emiten las células en las muestras de plasma sanguíneo, podría servir como un enfoque no invasivo para detectar compuestos más difíciles de detectar, como cánceres, como el de páncreas y ovario.

“Es un estudio inicial, pero los resultados son muy prometedores“, dijo Johnson.

“Los datos muestran que podemos identificar estos tumores tanto en las etapas avanzadas como en las más tempranas, lo cual es emocionante.

Si se desarrolla adecuadamente para el entorno clínico, esta podría ser una prueba que se realiza en una extracción de sangre estándar que puede ser parte de su examen físico anual “.

Los coautores incluyen a Erica L. Carpenter, PhD, directora del Laboratorio de Material de Tumores Circulantes y profesora asistente de investigación en la Escuela de Medicina Perelman, Janos Tanyi, MD, PhD, profesora asistente de Obstetricia y Ginecología, y Cynthia Otto, DVM, PhD, director del Working Dog Center y profesor de la Facultad de Medicina Veterinaria de Penn (Penn Vet). El fallecido George Preti, PhD, del Monell Chemical Senses Center, también es coautor.

El equipo de investigación de Penn está trabajando actualmente con VOC Health para comercializar el dispositivo, junto con otros, para aplicaciones clínicas y de investigación.

El sistema de olfato electrónico, “e-nose”, está equipado con nanosensores calibrados para detectar la composición de los COV, que emanan todas las células.

Estudios previos de los investigadores demostraron que los COV liberados de tejido y plasma de pacientes con cáncer de ovario son distintos de los liberados de muestras de pacientes con tumores benignos.

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Entre 93 pacientes, incluidas 20 pacientes con cáncer de ovario, 20 con tumores de ovario benignos y 20 controles de la misma edad sin cáncer, así como 13 pacientes con cáncer de páncreas, 10 pacientes con enfermedad pancreática benigna y 10 controles, los sensores de vapor discriminaron los COV del cáncer de ovario con un 95 por ciento de precisión y el cáncer de páncreas con un 90 por ciento de precisión.

La herramienta también identificó correctamente a todos los pacientes (un total de ocho) con cánceres en etapa temprana.

El enfoque de reconocimiento de patrones de la tecnología es similar a la forma en que funciona el sentido del olfato de las personas, donde una mezcla distinta de compuestos le dice al cerebro lo que está oliendo.

La herramienta fue entrenada y probada para identificar los patrones de COV más asociados con las células cancerosas y los asociados con las células de muestras de sangre sana en 20 minutos o menos.

La colaboración del equipo con Richard Postrel, CEO y director de innovación de VOC Health, también ha llevado a una mejora en la velocidad de detección en 20 veces.

“Colaborar con investigadores del departamento de Física y Astronomía, la Escuela de Medicina Perelman y Penn Vet nos ha permitido perfeccionar e integrar nuestras propias innovaciones, acelerando el proceso de comercialización”, dijo Postrel.

“Los prototipos iniciales de dispositivos comerciales capaces de detectar el cáncer a partir de líquidos y vapores estarán listos pronto y se proporcionarán a estos investigadores de Penn para continuar con su trabajo“.

En un esfuerzo relacionado con VOC Health, Johnson, junto con su coinvestigador Benjamin Abella, MD, MPhil, profesor de Medicina de Emergencia, recibieron una subvención de 2 millones de dólares por dos años del National Institutes of Health National Center for Advancing Translational Ciencias para el desarrollo de un dispositivo portátil que puede detectar el “olor” característico de las personas con COVID-19, que se basa en la tecnología de detección de cáncer aplicada en este estudio.

Fuente: Penn Medicine News