Nuevo dispositivo microfluídico mejora la seguridad del tratamiento de la leucemia en niños

La leucemia es el tipo de cáncer más común en niños, con aproximadamente 5 casos por cada 100.000 niños diagnosticados anualmente en Estados Unidos. Entre el 20 % y el 30 % de los niños con leucemia aguda desarrollan hiperleucocitosis, una condición caracterizada por un recuento anormalmente alto de glóbulos blancos, lo que puede provocar complicaciones potencialmente mortales. Aunque la quimioterapia sigue siendo el tratamiento principal para la leucemia aguda, la leucaféresis, un procedimiento urgente para reducir niveles peligrosamente altos de glóbulos blancos, puede ser una opción crucial y salvavidas. Durante la leucocitaféresis, una máquina utiliza la centrifugación para separar los glóbulos blancos (leucocitos) del resto de la sangre, que luego se devuelve al paciente. Sin embargo, las máquinas convencionales de filtrado de sangre presentan riesgos para los niños debido a problemas como el alto volumen extracorpóreo (VCE), las altas tasas de flujo y la posible pérdida de plaquetas. Ahora, nuevos dispositivos en desarrollo podrían mejorar la seguridad de este tratamiento vital para niños con hiperleucocitosis.

Un estudio pionero dirigido por investigadores de la Universidad de Houston (Houston, Texas, EUA), en colaboración con el Baylor College of Medicine (Houston, Texas, EUA), examinó si un dispositivo microfluídico de alto rendimiento podría superar las limitaciones de los sistemas tradicionales de filtración sanguínea en el tratamiento de niños con hiperleucocitosis. Este nuevo dispositivo microfluídico cuenta con una serie de diminutos canales, aproximadamente del grosor de un cabello humano, diseñados para separar las células sanguíneas eficientemente por tamaño mediante un proceso conocido como filtración incremental controlada.

Durante las pruebas in vitro, los dispositivos microfluídicos eliminaron con éxito aproximadamente el 85% de los leucocitos grandes y alrededor del 90% de los blastos leucémicos (glóbulos blancos cancerosos que proliferan anormalmente) de sangre humana total no diluida. Los blastos leucémicos son glóbulos blancos inmaduros que no se desarrollan correctamente, proliferan demasiado rápido y desplazan a las células sanguíneas normales. Cuando se evaluó in vivo, el dispositivo mostró una eficiencia similar en la eliminación de leucocitos sin causar pérdida de plaquetas ni efectos adversos, mientras permitía la recirculación de sangre total no diluida durante más de tres horas, aproximadamente la duración típica de un procedimiento de leucaféresis. Estos prometedores resultados, publicados en Nature Communications, resaltan el potencial de este dispositivo microfluídico para hacer que la leucoféresis sea más segura y efectiva para los pacientes pediátricos.

“Separar continuamente y de manera eficiente los leucocitos de la sangre total no diluida en recirculación, sin obstrucción del dispositivo ni activación o daño celular, ha sido durante mucho tiempo un gran desafío en la separación celular mediante microfluidos. Nuestro estudio es el primero en resolver este problema”, afirmó Sergey Shevkoplyas, profesor de ingeniería biomédica de la Universidad de Houston. “En general, nuestro estudio sugiere que la leucoféresis microfluídica es segura y eficaz para eliminar selectivamente los leucocitos de la circulación, con un rendimiento de separación lo suficientemente alto como para permitir, en última instancia, una leucoféresis segura en niños”.

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