Resumen del caso 

La Comisión Europea pidió al proyecto “Gendered Innovation” que analizara varios de sus proyectos del Programa Marco 7 (FP7). Este estudio de caso examina el proyecto “Enhanced Sensitivity Nanotechnology-Based Multiplexed Bioassay Platform for Diagnostic Applications”NANO-MUBIOP (Plataforma de Bioensayos Multiplexados Basados ​​en Nanotecnología de Sensibilidad Mejorada para Aplicaciones de Diagnóstico”). Identificamos innovaciones de género, métodos de análisis desexo y género, y puntos de potencial “valor añadido”.

El reto:

Se calcula que la infección por el Virus del Papiloma Humano (VPH) […] causa el 100% de los casos de cáncer de cuello uterino”, y contribuye a la incidencia de otros cánceres que afectan tanto a mujeres como a hombres, incluyendo el cáncer anal, los cánceres orales y orofaríngeos y los cánceres genitales (OMS, 2008b). En todo el mundo, el cáncer de cuello uterino causa alrededor de 275.000 muertes al año -80% en países con recursos médicos limitados (Sankaranarayanan et al., 2012). Las pruebas de VPH existentes ofrecen una buenos resultados en sensibilidad y especificidad, pero rara vez se usan en los países en desarrollo debido al costo (Cuzick et al., 2008). Una prueba de bajo costo y alto rendimiento podría mejorar la asistencia sanitaria de los países en desarrollo.

Método: repensar las prioridades y los resultados de la investigación

Al diseñar una nueva tecnología diagnóstica, el proyecto NANO-MUBIOP dio prioridad a las características que fomentarían su adopción en diversas áreas de escasos recursos, como América Latina y el Caribe, África Subsahariana, Melanesia y Asia Sur-Central y Sudoriental. Estas incluyen características técnicas -como la capacidad de diferenciar entre tipos específicos de VPH, que difieren en la epidemiología y la oncogenicidad- y características logísticas y prácticas -como el bajo costo en gastos generales y la implementación simple.

 Innovaciones de género:

Desarrollo de una prueba de detección de VPH de bajo costo. NANO-MUBIOP busca desarrollar una plataforma para pruebas HPV de bajo costo.

Valor potencial añadido a la investigación futura mediante la aplicación de métodos de innovación de género

1. Identificar usuarios potenciales de la plataforma NANO-MUBIOP

2. Comprender las causas de la cobertura de detección de cáncer de cuello uterino

Caso completo

El reto

Se conocen aproximadamente 40 tipos de VPH que infectan el tracto genital (Trottier et al., 2009). De éstos, 13 se clasifican como causa de “alto riesgo” de  cáncer de cuello uterino (Bhatla et al., 2010; Muñoz et al., 2003).  Se estima que la infección por VPH es la causa del 100% de los casos de cáncer cervical y contribuye a la incidencia de otros tipos de cáncer que afectan a hombres (cáncer peneano), mujeres (cáncer vulvar), y a ambos sexos (cáncer anal y varios tipos de cáncer oral) (OMS, 2008b).

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha subrayado la importancia de las pruebas de detección (screening) y ha declarado que “la introducción de la vacuna de VPH no debería restar ni desviar fondos de los programas efectivos de detección del cáncer cervical” (OMS, 2009). Estudios recientes llevados a cabo en India y China indican que las pruebas asequibles de VPH ADN podrían reducir significativamente la incidencia del cáncer cervical avanzado y los índices de mortalidad en áreas de bajos recursos (Sankaranarayanan et al., 2009; Qiao et al., 2008). Se debe observar que, como otros programas de detección, NANO-MUBIOP busca desarrollar una plataforma para las pruebas; no previene en sí ni trata el VPH.

Antecedentes

Séptimo Programa Marco de la Comisión Europea (FP7) “Plataforma de Bioensayo Multiplex/multianálisis basada en nanotecnología de Sensibilidad aumentada para aplicaciones de diagnóstico”/ Enhanced Sensitivity Nanotechnology-Based Multiplexed Bioassay Platform for Diagnostic Applications” (NANO-MUBIOP) y Estrategias Existentes para Combatir el Cáncer Cervical.

El proyecto NANO-MUBIOP busca desarrollar mediante el uso de nanopartículas una plataforma de bioensayos que pueda detectar un virus en particular (por ejemplo, VPH) sin amplificación de ADN. Dicha plataforma, en una primera etapa de desarrollo, está planificada como método de bioensayo heterogéneo que utiliza sondas de ADN específicas para diferentes objetivos de ADN. Las sondas se disponen en placas de sustrato sólido. Tales placas se expondrían a ADN-que contienen analitos en presencia de nanopartículas desilicio carboxilado que se funcionalizarían con sondas genéricas complementarias a la secuencia de ADN en común con todos los objetivos de ADN (Fallani, 2010; Tóth et al., 2010; Tóth et al., 2012). La unión de estas nonopartículas a los analitos de ADN fomentaría y estabilizaría la unión del ADN a las sondas en el sustrato. Las nanopartículas se detectarían ópticamente —ver diagrama esquemático a la derecha, que muestra el funcionamiento de NANO-MUBIOP.

Las muestras biológicas se deben analizar directamente mediante la plataforma NANO-MUBIOP, sin amplificación previa a través de reacción en cadena de polimerasa (PCR) u otros métodos. La funcionalización de un sustrato con múltiples tipos de sondas en regiones específicas podría permitir la identificación de múltiples secuencias de ADN—por ejemplo, secuencia variante de ADN en tipos específicos de VPH (Tóth et al., 2011; Liguri et al., 2010).

El manejo total del cáncer cervical incluye elscreening que se podría realizar con NANO-MUBIOP. La aplicación de pruebas es vital debido a que con la detección temprana el cáncer cervical es altamente tratable. En países ricos en recursos, en donde el cáncer  cervical generalmente se detecta y trata en sus primeras etapas, los índices de supervivencia son mucho mayores que en los países de pocos recursos, en donde la detección ocurre por lo común más tarde, y el tratamiento es tardío o no está disponible (Parkin et al., 2006). Se utilizan numerosas pruebas de detección. El cuadro que figura a la izquierda muestra  NANO-MUBIOP en relación a la prevención y detección de cáncer cervical.

Innovación de género 1: desarrollar una prueba de detección de VPH de bajo costo

Las y los investigadores de NANO-MUBIOP están trabajando en el desarrollo de una prueba económica del VPH. Existen pruebas de VPH, pero su adopción es limitada por los altos costos y la complejidad. NANO-MUBIOP trata de brindar:

1. Bajos costos, tanto en base por prueba como en términos de costos fijos de infraestructura necesaria para distribuir y procesar las pruebas (Trisolini et al., 2008a).

2. Requisitos mínimos de instrumentación y operadores/as calificados/as, particularmente en comparación con métodos citológicos y de ADN, aunque será necesario un sistema de escaneo o lectura (Trisolini et al., 2008a).

3. Rápidos resultados de prueba, especialmente en comparación con otros métodos de prueba de ADN (Trisolini et al., 2008a).

4. La capacidad de discriminar entre tipos específicos de VPH (Trisolini et al., 2008a).

5. La capacidad de analizar muestras tanto de hombres como de mujeres (Fallani, 2010).

Potencial valor agregado a la investigación futura mediante la aplicación de métodos de innovación relativa al género
– Potencial valor agregado 1. Identificar usuarios potenciales

Las/los investigadores podrían analizar factores de intersección con el sexo y el género para identificar usuarios potenciales de NANO-MUBIOP, y consiguientemente repensar las prioridades y resultados de la investigación para diseñar, de acuerdo a las necesidades de este grupo específico.

– Método: Analizar los factores de intersección con el sexo

El VPH causa morbilidad y mortalidad tanto en hombres como en mujeres en todo el mundo, pero el peso de las enfermedades relacionadas al VPH no está distribuido uniformemente de acuerdo al sexo y a la ubicación geográfica:

1. Enfermedades relacionadas al VPH por sexo y tipo: La mayoría de los tipos de cáncer atribuibles al VPH, aproximadamente el 94%, se da en mujeres debido a que el VPH causa más casos de cáncer cervical que de otros tipos de cáncer (WHO, 2008b).

2. Enfermedades relacionadas a VPH por lugar: La mayoría de los tipos de cáncer atribuibles al VPH, aproximadamente el 83%, ocurre en países en desarrollo (Parkin et al., 2006). Las muertes por cáncer cervical se concentran especialmente en regiones de bajos recursos:

Cuadro confeccionado con datos de Parkin et al., 2006.

– Potencial valor agregado 2. Comprender las causas de una baja detección de cáncer de cuello uterino

Las/los investigadores de NANO-MUBIOP buscan desarrollar una plataforma de detección de VPH que se pueda usar en los países en desarrollo (Trisolini et al., 2008a). Comprender las necesidades de este grupo usuario podría requerir otro método:

– Método: repensar prioridades y resultados de la investigación

La detección del cáncer cervical se podría mejorar mediante cuatro innovaciones específicas:

  • Reducir costos para aumentar la disponibilidad: La prueba de detección de cáncer cervical es altamente efectiva en relación al costo tanto en los países desarrollados como en los países en desarrollo —es decir, el costo por año de vida salvado es muy bajo en comparación con numerosas otras intervenciones médicas (OMS, 2011; Goldhaber-Fiebert et al., 2008). Sin embargo, el costo sigue siendo un obstáculo en los países en desarrollo. Las mujeres en los países pobres tienen muchas menos posibilidades de acceder a la detección que las mujeres en países más ricos (Gakidou et al., 2008).
  • La prueba de detección de cáncer cervical—ya sea realizada mediante métodos visuales, citológicos o screening de VPH—tiene costos asociados con el personal, suministro de “material descartable” (consumibles) y de “uso de laboratorio y equipamiento” (instrumentación e infraestructura) (Goldie et al., 2005). Las/los investigadores NANO-MUBIOP están buscando reducir los costos en los tres frentes creando una prueba de bajo costo que no requiere mano de obra calificada para su implementación (como en el caso de las pruebas citológicas) ni requiere acceso a un sofisticado laboratorio de biología molecular (como para las pruebas de ADN VPH basadas en la amplificación HPV DNA) (Trisolini et al., 2008a).
  • Automatizar las pruebas para mejorar el control de calidad: En países en donde se dispone de screening de cáncer cervical, los servicios de salud pueden ofrecerlas con baja calidad. En los países en desarrollo, aproximadamente el 45% de las mujeres tiene acceso a alguna forma de prueba de detección de cáncer cervical, pero sólo 19% tiene acceso a screening definido como eficaz (Gakidou et al., 2008). El control de calidad presenta un desafío particular para las pruebas citológicas (Papanicolau y citología líquida). La naturaleza de las pruebas citológicas y la capacitación intensiva necesaria para interpretar los resultados de las pruebas pueden comprometer sustancialmente la calidad de las pruebas (Cuzick et al., 2008). Las/los investigadores de NANO-MUBIOP tienen como objetivo superar tales obstáculos introduciendo un test automatizado (Trisolini et al., 2008c).
  • Acelerar las pruebas para permitir un rápido seguimiento: Los programas de detección de cáncer cervical -en particular aquellos que se basan en pruebas citológicas y de ADN VPH- pueden tener tiempos prolongados de seguimiento. Los índices de seguimiento a menudo son bajos, en especial en los países en desarrollo con una comunicación limitada e infraestructura de trasporte (Bosch et al., 2008).
  • Identificar subtipos de VPH para mejorar la especificidad: En todo el mundo existen modestas diferencias en cuanto a las cargas por cáncer cervical atribuible a los tipos específicos de VPH. Por ejemplo, los tipos 16 y 18 de VPH causan el 76% de los casos en América del Norte, pero sólo el 65% de los casos en América Central y América del Sur, con valores intermedios en otras regiones:

No se conocen por completo las causas de las diferencias observadas en prevalencia por tipo (Clifford et al., 2005). Algunas posibilidades incluyen:

  • Inmunogenética: Las personas de diferentes áreas geográficas pueden tener diferentes polifmorfismos genéticos que afectan la susceptibilidad o resistencia a tipos específicos de VPH (Hildesheim et al., 2002).
  • Prevalencia de otras enfermedades infecciosas: Las enfermedades por infecciones que no se deben a VPH pueden influir en el riesgo de infección con tipos específicos de VPH. Por ejemplo, la inmunodeficiencia vinculada al VIH aumenta el riesgo de infección por VPH-16 menos de lo que eleva el riesgo de infección por otros tipos de VPH (Strickler et al., 2003). Esto podría explicar por qué los tipos de VPH que no son VPH-16 son una causa más importante de cáncer cervical en África (donde el VPH es relativamente prevalente)  que en Europa (donde el VPH es menos prevalente) (Clifford et al., 2005).
  • Prevalencia de enfermedades no infecciosas y condiciones: La desnutrición puede contribuir a una mayor incidencia de tipos de VPH-16 en áreas de bajos recursos (Clifford et al., 2005).

Independientemente de la causa, la heterogeneidad de la prevalencia del tipo de VPH, subraya la potencial utilidad de una prueba que sea capaz de detectar múltiples tipos.

Además de las diferencias geográficas en prevalencia, los distintos tipos de VPH varían en su propensión a causar tipos específicos de cáncer cervical (Dahlström et al., 2010). Por ejemplo, “HPV-18 se asocia con más frecuencia a la dificultad para detectar o visualizar lesiones en el  canal endocervical” que en ciertos otros tipos (Cuzick et al., 2008). Por tales razones, la detección de tipos específicos de VPH tiene potencial valor terapéutico y las/ los investigadores de NANO-MUBIOP han determinado que la prioridad clave es el desarrollo de multiplexing o estudios múltiples (Trisolini et at., 2008a).

Conclusión

El proyecto NANO-MUBIOP ha identificado necesidades claves para las pruebas de VPH  en el mundo desarrollado como así también en el mundo en desarrollo. Aunque aún está en desarrollo, NANO-MUBIOP tiene como objetivo producir una prueba que pueda detectar el VPH de modo confiable y rápido en mujeres y hombres también, y se concentra en la aplicación de la automatización para minimizar los altos costos de personal típicos de las pruebas de VPH existentes. Las/los investigadores de NANO-MUBIOP han producido prototipos de laboratorio, pero resta mucho trabajo por hacer antes de que la plataforma sea validada clínicamente (Fallani, 2010).

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