¿Está la nanotecnología preparada ya para combatir el cáncer?

Agrupamientos de nanopartículas de oro ubicadas sobre la superficie de uuna célula tumoral. Crédito: D. S. Wagner et al / Biomaterials

Uno de los principales problemas del cáncer, bien en fases iniciales o bien tras haberse sometido el paciente a cirugía extractiva, es que es muy difícil dirigir un ataque farmacológico solo contras las células tumorales. Imagina ahora que te digo que un físico especializado en láser militar de la era soviética, y que se quedó sin trabajo con la caída del muro de Berlín y el final de la guerra fría, está intentando aplicar sus conocimientos para resolver este problema.

Es bielorruso y su nombre es Dimitri Lapotko. Tras haber desarrollado su carrera en Estados Unidos (Universidad de Rice, Houston, Texas) ahora ha dirige una empresa médica privada (Masimo Corporation) en Irvine, California, donde trata de hacer que su técnica para combatir al cáncer, que ha mostrado unos resultados previos espectaculares con ratones, llegue a los quirófanos de todo el mundo. De hecho, la intención de Lapotko es comenzar pruebas con humanos en solo dos años.

Pero veamos en que consiste su novedoso enfoque, que implica el uso de nanopartículas de oro y láseres de luz infrarroja. Básicamente la técnica consiste en inyectar estas nanopartículas en el torrente sanguíneo y esperar a que “marcasen” la presencia de un tumor. Esto sucede porque los vasos que suministran sangre a los tumores sólidos son particularmente porosos, lo que hace que las nanopartículas se escapen por estas “goteras” y queden ubicados dentro del tumor, como si fuesen caballos de Trolla. El segundo paso se da al aplicar un láser de infrarrojo capaz de atravesar varios centímetros de tejido por encima de las nanopartículas, lo que hace que estas se calienten destruyendo la célula tumoral desde dentro sin dañar a las sanas.

Células cancerosas antes y después del tratamiento con nanopartículas y láser infrarrojo. (Crédito: Masimo Corporation).

La idea no es del todo novedosa, hace años que los científicos intentan emplear la nanotecnología como arma para el tratamiento del cáncer. Sin embargo hasta ahora los oncólogos no lo veían particularmente útil porque al inyectar nanopartículas de oro en el cuerpo de un paciente a través del torrente sanguíneo, no todas iban a parar a las células tumorales, lo que hacía correr el riesgo de aplicar posteriormente calor sobre células sanas, que en el caso de pertenecer a órganos vitales podría traer problemas serios al paciente. Además, el calor suministrado por los láseres, que disparan ráfagas continuas de luz infrarroja, se expandía más allá de la presencia de las células tumorales, alcanzando también a las sanas.

Consciente de que estos problemas frenaban la aplicación de su idea, Lapotko le ha dado una nueva vuelta de tuerca y ha conseguido, por un lado, mejorar el índice de aciertos en la marcación de células tumorales de forma espectacular, y por otro mejorar la eficiencia del láser haciéndole disparar pulsos ultracortos de infrarrojo. Para lograrlo lo primero, Lapotko ha “decorado” sus nanopartículas con proteínas de anticuerpos del sistema inmunológico, las cuales quedan ancadas únicamente en los receptores de la superficie de las células tumorales. De este modo, la abundancia de nanopartículas que acaban situadas alrededor del tumor, hace que los doctores tengan muchas menos dudas de dónde deben aplicar el láser.

Dimitri Lapotko (foto de Jeff Fitlow).

Como era de esperar, esta estrategia mostró que los ratones a los que se les había implantado células escamosas de carcinoma de piel humano, recibían el calor del láser únicamente en las células cancerosas, evitando que se quemasen zonas sanas. Pero es que además, este nuevo enfoque parece contar con un efecto secundario de lo más beneficioso: hace que las temperaturas se eleven más debido a la presencia de más nanopartículas. Esto a su vez vaporiza las moléculas de agua adyacentes, creando diminutas burbujas que se expanden rápidamente y estallan intracelularmente, destrozando a las células cancerosas de modo que se evitan restos a partir de los cuales el tumor pueda resurgir. Este, como comentaba al principio, es uno de los problemas más habituales a los que se enfrentan los pacientes de cáncer a los que se trata con cirugía, radioterapia y quimioterapia.

El trabajo acaba de publicarse en la revista Nature.

Me enteré leyendo Science.

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