Nanopartículas de óxido de zinc. Cortesía de los Institutos Nacionales de Salud.
Entonces, llevamos 42 años en la Guerra contra el Cáncer, y aunque el enemigo sigue siendo formidable, nuestra estrategia está cambiando a otra fase. Hemos pasado por el equivalente de combate cuerpo a cuerpo, cirugía, bombardeo de alfombras, radiación y guerra química, quimioterapia.
Ahora la pelea se trata de sigilo. En lugar de concentrarse en destruir las células cancerosas o envenenarlas, es más probable que escuche a los científicos del cáncer hablar sobre "caballos de Troya" o "estrategias de ocultamiento" o "engañar" al sistema inmunitario. Todas son estratagemas a nivel celular que nacen a través de la nanomedicina: el tratamiento médico se ha vuelto muy, muy pequeño. ¿Cuán pequeño? En el nivel nano, unas 5, 000 partículas serían tan anchas como un cabello humano.
No somos el enemigo
Bien, entonces estamos más allá del territorio de comprensión aquí. Pero no nos obsesionemos con el tamaño; Centrémonos en el engaño.
El último ejemplo de truco microscópico fue presentado la semana pasada en un artículo de investigadores de la Universidad de Pensilvania. Uno de los aspectos más atractivos de la nanomedicina es que permite a los científicos administrar medicamentos directamente a un tumor en lugar de inundar todo el cuerpo con quimioterapia. Desafortunadamente, el sistema inmune ve a las nanopartículas como invasoras y trata de eliminarlas antes de que puedan trabajar en las células tumorales.
El truco consistía en hacer que las "células centinelas" del sistema inmune del cuerpo pensaran que las nanopartículas que administraban fármacos eran células nativas, que no eran intrusos. Los investigadores hicieron esto al unir a cada nanopartícula una proteína que está presente en cada membrana celular. Y simplemente, envió un mensaje de "no me comas" a las celdas de guardia del cuerpo.
El resultado, al menos en ratones, es que esta técnica mejoró drásticamente la tasa de éxito de dos tipos diferentes de nanopartículas: una que administraba medicamentos para reducir el tumor y otra llena de tinte que ayudaría a los médicos a capturar imágenes de células cancerosas.
Mientras tanto, a principios de este año, los científicos del Instituto de Investigación del Hospital Metodista en Houston anunciaron que habían encontrado su propia forma de dejar que las nanopartículas engañaran al sistema inmunitario. Desarrollaron un procedimiento para eliminar físicamente las membranas de los glóbulos blancos activos y colocarlas sobre nanopartículas. Y esa "estrategia de camuflaje" fue suficiente para evitar que las proteínas que activan el sistema inmunitario hagan su trabajo y le ordenen que repele a los invasores. Los investigadores creen que algún día será posible recolectar los glóbulos blancos de un paciente y usarlos para ocultar las nanopartículas, lo que hace que sea mucho más probable que lleguen a su objetivo sin ser atacados.
Por mágico que pueda parecer todo esto, la nanomedicina no está exenta de riesgos. Se necesita mucha más investigación sobre el impacto a largo plazo de las nanopartículas dentro del cuerpo. ¿Podrían acumularse en tejidos sanos del cuerpo? Y si lo hacen, ¿qué efecto tendría? ¿Pueden esas pequeñas partículas ahora aparentemente tan prometedoras llegar a ser tóxicas?
Todavía hay muchas preguntas sobre la nanomedicina, pero se siente más como una respuesta.
Charla
Aquí hay otras seis formas en que pensar en pequeño hace avanzar la medicina:
1) Pero primero, quítese todas las joyas: en la Universidad de Minnesota, los científicos están experimentando con nanopartículas e imanes para combatir el cáncer de pulmón. Han desarrollado un inhalador en aerosol que un paciente puede extraer de sus pulmones con unas pocas respiraciones profundas. Y eso lleva nanopartículas de óxido de hierro a los tumores dentro de los pulmones. Luego, al agitar un imán fuera del cuerpo, pueden agitar las partículas para que se calienten lo suficiente como para matar las células cancerosas a su alrededor.
2) Un nuevo juego de conchas : Un equipo de ingenieros de UCLA ha desarrollado pequeñas cápsulas, aproximadamente la mitad del tamaño de la bacteria más pequeña, que pueden transportar proteínas a las células cancerosas y detener el crecimiento de tumores. Y las conchas a nanoescala se degradan de manera inofensiva en las células no cancerosas.
3) Tonto de oro: Y en Northwestern, los investigadores dicen que han encontrado una manera de usar nanopartículas de oro para combatir eficazmente el linfoma. Engañan a las células de linfoma haciéndoles creer que contienen lipoproteínas de alta densidad (HDL), que las células necesitan para sobrevivir. Las nanopartículas de oro se unen a las células cancerosas y las privan de colesterol.
4) Mucho mejor que Krazy Glue : en Alemania, los científicos han inventado una pasta hecha de nanopartículas que dicen que puede hacer que los huesos rotos se reparen más rápido. La pasta contiene dos genes del factor de crecimiento que ingresan a las células y aceleran la cicatrización ósea.
5) Por desgracia, no puede ayudarlo a encontrar medicamentos que dejó caer en el piso: aunque técnicamente no es nanomedicina, pronto podría estar en el mercado una pequeña píldora inteligente que rastrea si las personas están tomando sus medicamentos correctamente. Aprobada por la FDA el año pasado, la píldora contiene un pequeño sensor que interactúa con el líquido del estómago y envía una señal a un parche en el cuerpo de una persona. Tomado con un medicamento real, la píldora inteligente transmite información sobre el otro medicamento, particularmente cuando se ingirió, a un teléfono inteligente. Pero también envía datos fisiológicos, incluidos la frecuencia cardíaca y el nivel de actividad.
6) El calor corporal se volvió malo: en la misma línea, los bomberos en Australia comenzaron a tomar una pequeña cápsula para protegerlos del calor. Los sensores en la píldora pueden tomar su temperatura corporal central en tiempo real y transmitir esa información a un teléfono inteligente. Y eso ha llevado a cambios en los patrones de trabajo de los bomberos, incluido el tiempo que están expuestos a las llamas.
Bono de video: ¿ Todavía no está claro en nanomedicina? Aquí hay una charla TED sobre cómo Mark Davis, un destacado experto en el tema e ingeniero químico en el Instituto de Tecnología de California, está utilizando este medicamento para combatir el cáncer.
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