dimarts, 24 de febrer de 2009

Nanopartículas fluorescentes para localizar y combatir el cáncer

Una de las grandes promesas de la nanotecnología es que los fármacos del futuro se puedan administrar de forma controlada sobre la zona deseada. Pero antes de que llegue ese momento los investigadores deben desarrollar materiales fluorescentes –para poder hacer un seguimiento de su localización– capaces de transportar una carga de medicamento, de liberarla en el lugar adecuado y, además, que no deje residuos peligrosos o tóxicos en el cuerpo del paciente. Diversos equipos científicos ya habían logrado nanomateriales que cumpliesen alguna de las primeras condiciones. Pero, hasta ahora, ninguno de ellos era biodegradable y en algunos casos, sus componentes eran, directamente, tóxicos.

Un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego (EEUU) ha logrado inyectar en ratones partículas porosas y fluorescentes de silicio, ocho veces más pequeñas que un milímetro, que permiten la localización de tumores y el transporte de medicamentos contra el cáncer sin causar daños de ningún tipo.
"Esta es la primera nanopartícula fluorescente diseñada especialmente para minimizar sus efectos secundarios tóxicos", afirma el profesor de química Michael Sailor responsable del estudio, publicado en la revista 'Nature Materials'.
El descubrimiento realizado por el equipo de Sailor permite localizar e identificar la zona afectada por el cáncer, transportar el medicamento hasta allí y, además, se degrada y no deja rastro de su presencia después de un tiempo. "La principal aportación de este estudio es que permite encontrar zonas tumorales por pequeñas que sean y las localiza con mucha exactitud", asegura Javier Tamayo, investigador del CSIC en el Instituto de Microelectrónica de Madrid. "Un buen símil sería imaginar a este material como un imán para buscar algo metálico en una montaña de basura", aclara.
Para lograr su objetivo, los científicos equiparon el nuevo material con un preciso armamento: una molécula capaz de identificar las células tumorales y de unirse a ellas y otra que se activa antes de ser inyectada y fluorece al ser observada con luz infrarroja. De esta forma, se puede saber dónde se encuentra el área afectada por el cáncer y el tamaño exacto que tiene el tumor. Además, se puede realizar un seguimiento del nanomaterial introducido desde el primer momento hasta su completa degradación.
Una 'guía' para el medicamento
Gracias a esta técnica, los investigadores pudieron ver los tumores de los ratones iluminados durante varias horas. Los niveles cayeron de forma apreciable en una semana y habían desaparecido a las cuatro semanas, según el estudio.
El objetivo es guiar al medicamento directamente hacia el tumor, y no a otras partes del cuerpo, lo que permite unas dosis menores de drogas contra el cáncer que a menudo tienen efectos secundarios, dice Sailor. Pero lo que más le interesaba a los investigadores cuando comenzaron con este trabajo era demostrar que el material es capaz de transportar el fármaco y que al hacerlo tampoco se descompone en productos tóxicos o peligrosos para el organismo.
Sailor y sus colaboradores ensayaron este aspecto al inyectar el nuevo material con un antitumoral llamado Doxorubicina en ratones a los que se les había inducido algún tipo de cáncer. El experimento en organismos vivos tuvo éxito y el nanomaterial cumplió con lo esperado por los investigadores. El medicamento se liberó lentamente alcanzando niveles de medicamento aceptables a las ocho horas y los productos que generó el nuevo material al degradarse, tras liberar el fármaco, pudieron ser eliminados sin problemas por el sistema renal. Según aseguró Michael J. Sailor a Efe, su equipo espera que se puedan iniciar ensayos clínicos en humanos de aquí a dos años.
Las nuevas nanopartículas fluorescentes pueden detectar tumores demasiado pequeños para ser vistos por otros métodos y permiten a los cirujanos asegurarse de que un tumor ha sido completamente eliminado. "Hay tres campos de investigación médica principales con nanopartículas: la detención temprana, la imagen del tumor y la terapéutica. Esta investigación afina mucho la imagen, que podría sustituir al TAC (Tomografía axial computerizada), e indica el camino a seguir para los fines terapéuticos", dice Javier Tamayo.