Nanosensor ultrasensible para la detección precoz en sangre de cáncer de mama

Monteiro, Priscila_Logo

Priscila Monteiro Kosaka es licenciada en química por la Universidade de Brasília (UnB, Brasil) y doctora en químico-física por la Universidade de São Paulo (USP, Brasil). Durante la tesis doctoral adquirió un profundo conocimiento en química de superficies. Es miembro del Bionanomechanics Lab del Instituto de Microelectrónica de Madrid (CSIC) desde 2008, donde supervisa las actividades relacionadas con la funcionalización de superficies. Su principal interés es desarrollar herramientas de diagnóstico ultrasensibles para la detección precoz del cáncer mediante la fusión de sistemas nanomecánicos con otras nanotecnologías prometedoras, en particular la nano-óptica. Evaluadora de proyectos en la Comisión Europea, miembro editorial de la revista Translational Materials Science, editora invitada de un número especial en la revista “Sensors” (Elsevier), y parte del consejo asesor científico de la empresa Mecwins. Desde el 1 de septiembre de 2015 desarrolla su proyecto “Nanosensor ultrasensible para la detección precoz en sangre de cáncer de mama” como Investigadora ComFuturo en el Instituto de Microelectrónica de Madrid del CSIC.

Resumen del Proyecto

Los tumores secretan proteínas conocidas como proteínas circulantes específicas de tumor (PCT) a la corriente sanguínea y que señalizan la iniciación de la enfermedad. La detección de los PCT (concentración durante el crecimiento maligno ≤ femtomolar) promete revolucionar el tratamiento del cáncer, permitiendo la detección temprana de la enfermedad. Sin embargo, actualmente no existe ninguna tecnología capaz de “encontrar” PCT en concentraciones ultrabajas y que coexisten con más de 103 proteínas diferentes, algunas de ellas en concentraciones 12 órdenes de magnitud mayor, en una misma muestra.

Este proyecto persigue desarrollar un análisis de sangre simple y asequible para la detección de PCT en pacientes con cáncer de mama. Se pretende:

i) desarrollar una tecnología de alto rendimiento para la identificación y cuantificación en un amplio rango dinámico de los biomarcadores con baja tasa de error y

ii) aplicar esta tecnología en ensayos clínicos y formular una lista de biomarcadores potenciales para la detección temprana del cáncer de mama en sangre.

El cáncer de mama es el tipo más común de cáncer y la mayor causa de muerte por cáncer entre las mujeres en países industrializados. Así, dada la considerable importancia para la salud pública del cáncer de mama, es crucial poder identificar rápidamente PTC con el potencial de mejorar el diagnóstico precoz, lo que podría salvar un millón de vidas en todo el mundo cada año.

Aplicación:

Se aspira a desarrollar un sensor ultrasensible y específico para la detección de proteínas relacionadas con el inicio del desarrollo del tumor de cáncer de mama con un simple análisis de sangre. Esta tecnología de detección rápida y precoz del cáncer no existe aún y sin duda, tendrá un alto impacto en la supervivencia del paciente. Posteriormente, será extrapolable a otros tipos de tumores.

Producción científica derivada del Proyecto ComFuturo

 

Artículos científicos

  • Priscila M. Kosaka, Valerio Pini, Montserrat Calleja & Javier Tamayo. Ultrasensitive detection of HIV-1 p24 antigen by a hybrid nanomechanical-optoplasmonic platform with potential for detecting HIV-1 at first week after infection. PLOS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0171899

 

  • Valerio Pini, Priscila M. Kosaka, Jose J. Ruz, Oscar Malvar, Mario Encinar, Javier Tamayo and Montserrat Calleja. Spatially Multiplexed Micro-Spectrophotometry in Bright Field Mode for Thin Film Characterization. DOI:10.3390/s16060926

 

Capítulos de Libro

  • Priscila M. Kosaka, Javier Tamayo and Montserrat Calleja. Chapter 14 – Advances and Challenges to Bring Nanomechanical Biosensors to Biochemistry Labs and Clinical Use (2016). NANOCANTILEVER BEAMS: MODELING, FABRICATION AND APPLICACIONS. DOI: 10.1201/b19340-18

 

Trabajos presentados en congresos

  • Priscila M. Kosaka. Ultrasensitive detection of biomarkers in blood using a hybrid nanomechanical and optoplasmonic sensor.  Frontiers of Nanomechanical Systems (FNS 2017). La Thuile, Italia. 5-04/2017-10/04/2017 PENDIENTE DE CELEBRAR

 

  • Javier Escobar, Priscila M. Kosaka, Montserrat Calleja & Javier Tamayo. Instrumentation and data treatment for a nanomechanical and nanooptical sensor for cancer detection. XXII International Summer School “Nicolas Cabrera”. Miraflores de la Sierra, España. 10/07/2016 – 15/07/2016

 

  • Sergio Garcia, Priscila M. Kosaka, Montserrat Calleja & Javier Tamayo. Ultrasensitive detection of prostate specific antigen (PSA) by a hybrid mechanical and optoplasmonic nanosensor. XXII International Summer School “Nicolas Cabrera”. Miraflores de la Sierra, España. 10/07/2016 – 15/07/2016

 

  • Priscila M. Kosaka. Rapid and sensitive detection of HIV using a hybrid mechanical and optoplasmonic sensor.  13th International Workshop on Nanomechanical Sensing (NMC2016). Presentación oral. Delft, Holanda. 22/06/2016 – 24/06/2016.

 

  • Priscila M Kosaka. Detection of cancer biomarkers in serum by merging nanomechanics and optoplasmonics. Nano TradeShow – The International Nanotechnology and Innovation Exhibition. Presentación oral invitada. Sao Paulo, Brasil. 13/10/2015 – 15/10/2015

 

  • Priscila M Kosaka, Valerio Pini, Jose J Ruz, RubensA da Silva, Maria U González, Daniel Ramos, Montserrat Calleja, Javier Tamayo. Detection of cancer biomarkers in serum by an optomechanoplasmonic sensor. NANOBIOAPP2015 – Latest Advances on Nanomaterials for Biomedical Applications. Presentación oral. Barcelona, España. 21/09/2015 – 23/09/2015