Con el desarrollo de unos sensores a nivel molecular, que permiten la detección temprana del cáncer pulmonar a través del suero sanguíneo previo a síntomas severos de la enfermedad, se podría hacer frente a este problema de salud que en muchos pacientes llega a ser mortal.
SytoSol, una de las spin-off del ecosistema emprendedor de base científico-tecnológica del Tec de Monterrey, se enfoca en el desarrollo de tecnologías para el sector salud, encaminadas hacia la próxima generación de sensores que ayuden a mejorar técnicas de diagnóstico y detectar enfermedades con mayor precisión y de manera anticipada.
Actualmente, desarrolla productos orientados principalmente a dos padecimientos: cáncer pulmonar y glaucoma.
El cáncer pulmonar es detectado en etapas avanzadas en casi el 80% de pacientes que lo padecen, de ellos, solo un 30% sobrevive a los cinco años posteriores tras ser diagnosticado. Por otro lado, el glaucoma, que se caracteriza por el aumento de la presión en el ojo, es padecido por más de 75 millones de personas en el mundo y se estima que solo la mitad lo sabe; además, cuando hay una atención tardía, puede representar la pérdida total de la visión hasta en un 10% de quienes lo llegan a desarrollar.
“Esa es nuestra misión, la detección oportuna para poder desarrollar terapias más efectivas y menos agresivas para los pacientes”, dijo Sergio Martínez, investigador y uno de los líderes de esta empresa de base científico-tecnológica del Tec.
Sensores biomoleculares para detección temprana de enfermedades
Actualmente, SytoSol trabaja en el desarrollo de dos plataformas de sensores biomoleculares: SytoSol VEGF, para la detección de isquemias en la retina; y SytoSol Cyfra 21-1, para el diagnóstico de cáncer de pulmón.
“Son sensores que no son invasivos porque operan fuera del cuerpo humano; necesitan de una muestra de un fluido biológico como la sangre o el suero sanguíneo. Son sensores que están compuestos de un material que desarrollamos aquí en el Tec de Monterrey”, dijo Martínez.
En cuanto a la detección de cáncer de pulmón, SytoSol desarrolla un dispositivo que busca ser una alternativa a técnicas como la tomografía computarizada de baja dosis de rayos X. El investigador describió estas radiografías como “poco oportunas” porque suelen hallar la enfermedad cuando ya está en una etapa avanzada, además que no son tan accesibles al no aplicarse de forma masiva debido a su alto costo.
Este sensor opera a partir de una muestra de suero sanguíneo para determinar la presencia de un biomarcador llamado Cyfra 21-1, incluso en bajas concentraciones, cuando el paciente empieza a desarrollar la enfermedad.
“Bajo esas condiciones, el médico puede proporcionar un tratamiento que sea más efectivo y que ayude al paciente a controlar la evolución del cáncer”, comentó.
Detectando el glaucoma
La segunda aplicación de SytoSol, orientada a la detección de glaucoma, se enfoca en medir la concentración de la proteína VEGF (Factor de Crecimiento Endotelial Vascular), que indica el crecimiento de vasos sanguíneos en el glóbulo ocular.
Pacientes, en particular los que padecen diabetes, pueden presentar una falta de oxígeno en el lóbulo ocular que, al ser detectada por el cuerpo, genera esta proteína que hace que crezcan vasos sanguíneos para equilibrar los niveles, sin embargo, tiene un resultado negativo por un crecimiento excesivo del ojo que conlleva a una disminución de la visión.
“En la actualidad no existe una técnica simple que el oftalmólogo pueda utilizar en su consultorio para medir la concentración de esta proteína; si pudiera hacerlo, se pueden tomar acciones de control, por ejemplo, con medicamentos que le dicen al cuerpo que no se necesitan más vasos sanguíneos”, agregó Martínez.
Tecnología para medir biomarcadores, incluso, en bajas concentraciones
La tecnología que emplea SytoSol para la detección de estas enfermedades consiste en sensores electroquímicos que permiten medir la concentración de los biomarcadores establecidos para cada padecimiento, es decir, puede configurarse para detectar los diferentes marcadores.
Se trata de sensores en miniatura, conformados por electrodos (SytoSol EC), como una colección de pequeñas estructuras metálicas en las que se introducen y extraen señales eléctricas que se miden para obtener la información de la concentración de un marcador.
Sobre estos electrodos se coloca un bioreceptor, que está relacionado con el marcador que se busca detectar; en ellos se aplican señales de voltaje y se mide la corriente, la cual es en función de la concentración del biomarcador.
“Hay un proceso que llamamos funcionalización, que significa modificar la superficie de los electrodos y sirve para diferenciar el biomarcador que queremos detectar”, explicó Martínez.
Los electrodos, diseñados y desarrollados por investigadores del Tec de Monterrey y con dos patentes en su proceso de fabricación, tienen la capacidad de detectar menores concentraciones de los biomarcadores, lo cual ayudaría a detectar enfermedades en su etapa inicial, cuando los tratamientos pueden ser más eficaces.
A su vez, estos electrodos son estructuras conformados por substratos (SytoSol SERS) de carbono de nanopartículas de oro micro fabricadas, que se obtienen a partir de un proceso patentado.
“La base es un polímero que por medio de pirólisis, un proceso de alta temperatura, donde colocamos los precursores necesarios para quedarnos con el substrato carbono y que se formen las moléculas de oro, sobre las cuales colocamos los bioreceptores”, comentó.
El camino de SytoSol hacia el sector salud
En 2021, el mercado global de biosensores fue valuado en más de 25 mil millones de dólares, con una expectativa de crecimiento cercana al 8% anual durante los próximos 10 años.
Actualmente, SytoSol está en busca de inversionistas para continuar con su trabajo en el prototipado de biosensores. Para cumplir con sus objetivos en el desarrollo de tecnología, la empresa aspira a levantar una ronda de inversión de 400,000 dólares.
Actualmente, la madurez de la tecnología de la spin-off es TRL 3, es decir, se encuentra en procesos de medición de parámetros en el laboratorio; entre sus objetivos próximos están el desarrollo de prototipos funcionales de biosensores para finales de 2025; y, eventualmente, avanzar hacia la validación clínica y las pruebas regulatorias hacia 2027.
“Estamos enfocados en hacer más robustos estos sensores, los tenemos que simular y evaluarlos bajo condiciones como las que se encuentran en un hospital; después necesitamos probarlos de forma clínica con muestras reales de pacientes”, comentó.
Asimismo, el equipo de SytoSol busca mejorar y desarrollar las plataformas para que sean de fácil uso y que puedan llegar a ser utilizados como dispositivos portátiles en los consultorios médicos.
Nombre: SytoSol
Campo: Tecnología de la salud
Tecnología: Materiales de electrodos
Innovación: Substratos de nanopartículas de oro
Mercado: Proveedores de la salud, investigadores, industrias farmacéutica y biotecnológica.
Necesidad de inversión: 400,000 dólares.
Objetivos: Prototipos funcionales de biosensores en 2025; validación clínica y pruebas regulatorias en 2027.
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