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Nanorrobots programados para destruir un tumor

Prueban con éxito en ratones un sistema que combate el cáncer dejando que el tumor muera de hambre sin atacar las células sanas.

Jueves, 15 Febrero 2018 18:05

Las películas Viaje fantastico (1966) y El chip prodigioso (1987) imaginaron cómo sería meter dentro de una persona un submarino tripulado en miniatura capaz de viajar por el torrente sanguíneo para reparar los tejidos dañados de un cerebro. Desde hace años, ese mismo concepto, el de miniaturizar tratamientos y dirigirlos hacia una parte específica del cuerpo humano, se está investigando en diversos laboratorios para detectar y combatir enfermedades, con la vista puesta especialmente en el cáncer.
Los avances, como el que presenta esta semana un equipo de investigadores de EEUU y China, son prometedores y sugieren que no estamos tan lejos de hacer realidad esos tratamientos de precisión gracias a la llamada nanomedicina. En concreto, el equipo liderado por el chino Hao Yan, del Instituto de Biodiseño de la Universidad del Estado de Arizona (ASU), en EEUU, asegura haber probado con éxito en ratones unos robots diminutos programados para destruir tumores.
Los detalles de su estudio, realizado en colaboración con el Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología (NCNST) de la Academia de las Ciencias de China, se han publicado en la revista Nature Biotechnology.
Esos nanorrobots, mil veces más pequeños que el grosor de un cabello humano, fueron inyectados en el torrente sanguíneo de los ratones. Según asegura Hao Yan, se trata del primer sistema robótico de ADN completamente autónomo, diseñado para suministrar medicamentos de forma muy precisa en una terapia contra el cáncer. “Esta tecnología es una estrategia que puede ser usada para tratar muchos tipos de tumores”, dice el científico, que asegura han probado su técnica en células cancerígenas del melanoma, cáncer de pecho, ovario y pulmón.
Yan, experto en un campo conocido como origami de ADN, ha basado sus robots en esta técnica, que permite doblar el ADN al igual que se hace con el papel. Se trata de desarrollar estructuras en la escala atómica que pueden plegarse y adoptar distintas formas y tamaños. En las últimas dos décadas se han ido consiguiendo cada vez estructuras más complejas con aplicaciones en computación, electrónica y medicina.
Hace cinco años comenzaron a trabajar con la mente puesta en solventar el mayor obstáculo que presentan estos sistemas diminutos: ¿cómo lograr que los nanorrobots sólo destruyan las células cancerígenas y no dañen los tejidos sanos?

El tumor muere de hambre
Su estrategia consistió en localizar el tumor y acabar con él dejándolo morir de hambre, así que la misión de los nanorrobots consistió en impedir que le llegara sangre.
Primero introdujeron en un ratón células cancerígenas humanas para que el animal desarrollara un tumor agresivo. Cuando éste creció lo suficiente, inyectaron por vía intravenosa los nanorrobots. Cada uno de ellos está fabricado a partir de una hoja de origami de ADN que mide 90 por 60 nanómetros. En su superficie colocaron una enzima llamada trombina, que forma parte del proceso de coagulación de la sangre y es capaz de bloquear el tumor cortando el suministro de los vasos sanguíneos que alimentan al tumor y le permiten crecer.
El nanorrobot fue inyectado en el ratón y viajó por su torrente sanguíneo hasta llegar al tumor. Con el objetivo de evitar que atacara a las células sanas, colocaron en su superficie un aptámero de ADN (un ácido nucleico) para que específicamente reconociera una proteína, llamada nucleína, que no está presente en células sanas.
Libera la enzima trombina para coagular la sangre y un aptámero que reconoce una proteína que no está presente en células sanas. JASON DREES / ASU
Para Nabil Djouder, jefe del Grupo de Factores de Crecimiento, Nutrientes y Cáncer del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), “este trabajo realizado con nanorrobots de ADN supone un avance muy importante porque han logrado una molécula que reconoce las células cancerígenas y han conseguido generar una necrosis en el tumor”. No obstante, añade, la gran limitación de esta técnica es que los modelos de cáncer en ratón no son modelos de tumores muy reales ni comparables a los que sufren los humanos: “Son ratones nude que no tienen sistema inmunológico y a los que se inyectan células cancerígenas que han sido cultivadas in vitro. Este trabajo no recapitula las etapas importantes del desarrollo del cáncer en una persona”, explica Djouder a EL MUNDO en conversación telefónica.
El científico del CNIO, sin vinculación con este estudio, recuerda que ya se ha logrado usar este tipo de terapias “para tratar cánceres de piel porque se puede hacer tópicamente, sin necesidad de emplear una técnica tan invasiva como la que haría falta para combatir otros tumores”.
Sebastián Thompson, investigador del CNIO especializado en nanotecnología en el grupo de Djouder, también cree que se trata “de un trabajo muy interesante desde el punto de vista de la nanotecnología, pues han logrado que las nanopartículas interactuen con el tumor. Sin embargo, como ocurre con todas las nanopartículas, éstas también tienen limitaciones”.
En su opinión, aún “hay un largo camino por recorrer para que se usen en humanos. Se habla de unos 30 años para que esta técnica esté disponible, pero habrá que ver qué avances se consiguen en los próximos 10 o 15 años”.




Victor Garcia

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