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Nanopartículas de oro contra el cáncer serían más seguras
En 1 de cada 5 pacientes la radioterapia puede generar el desarrollo de un segundo cáncer. Foto: archivo Unimedios.
La cirugía y la quimioterapia también representan riesgos que deben ser evaluados por el médico tratante. Foto: archivo Unimedios.
Cada año mueren en Colombia cerca de 33.000 personas por cáncer. Foto: archivo Unimedios.
La nanotecnología se dedica al diseño y la manipulación de la materia a nivel atómico y molecular. Aplicada a la medicina se llama nanomedicina. Foto: nanobiotec.conicet.gov.ar
El oro es uno de los elementos usados en la nanoingeniería. Foto: archivo Unimedios.
Cuando el cáncer es diagnosticado se pueden sugerir uno o más de los tratamientos convencionales: quimioterapia, cirugía y radioterapia; cada uno, como cualquier procedimiento en salud, puede desencadenar efectos adversos.
Sin embargo, la quimioterapia afecta el funcionamiento del sistema inmunológico; la cirugía representa un riesgo para la vida o el funcionamiento del órgano con cáncer, y la radioterapia –utilizada para eliminar las células malignas que quedan en la “periferia” después de extraer el tumor– puede provocar que se desarrolle un segundo cáncer.
El físico Julián Mateo Zutta, candidato a doctor en Ciencias - Física de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, explica que “si el tumor está en el estómago, por ejemplo, con la radioterapia se irradia toda la zona axialmente, alcanzando órganos sanos como los pulmones o el hígado, lo que puede repercutir en la incidencia de un cáncer secundario en estos órganos sanos”.
“A partir de este contexto me pregunté cómo reducir dicho efecto adverso y opté por la nanotecnología, por su precisión. Para entender la escala a la que trabaja, imaginemos que El Campín de Bogotá es una célula que debe ser atacada, y que las nanopartículas que lo harían son esferas de 5 mm de radio regadas por todo el estadio”.
Elaborar las esferas de escala nanométrica fue uno de los mayores retos del trabajo, tanto, que para hacerlo tuvo que recurrir al Laboratorio de Ingeniería Nanonuclear de la Universidad de la Mancomunidad de Virginia (Estados Unidos).
El siguiente gran reto fue volver las nanopartículas radiactivas, un proceso que en física nuclear se conoce como captura neutrónica.
Para ello, redujo la velocidad de los neutrones implicados para que pudieran entrar al núcleo del oro y lo volvieran radioactivo. “Obtuvimos oro 198 (198Au), es decir oro radioactivo. El siguiente desafío fue hacer que esas partículas –imperceptibles al ojo humano– entraran a la célula cancerosa y depositaran su energía de forma localizada”.
“¡También funcionó! Tras realizar simulaciones computacionales, encontramos que la energía de una sola nanopartícula se podía depositar en 100 nanómetros de longitud, un hallazgo favorable teniendo en cuenta que una célula mide 60.000 nanómetros. Eso era lo que buscábamos: tener un tejido completo, pero que la energía se depositara solo en una zona, en la del tumor”, señala el físico Zutta.
Destaca además que este aporte también fue posible gracias al trabajo realizado en conjunto con el Instituto Federal de Investigación y Ensayo de Materiales (BAM) de Alemania.
Posteriormente, el investigador trabajó en el laboratorio con líneas celulares humanas, a las que les aplicaron distintos volúmenes de la solución con oro radioactivo con el fin de evaluar si las células morían o no: “con 96 horas logré inducir la muerte del 70 % de las células, un resultado muy prometedor”.
La aplicación en humanos se podría plantear a futuro, un avance que llevaría a reducir de manera significativa las muertes por esta enfermedad. “En Colombia mueren al menos 33.000 personas al año por cáncer; si con este desarrollo se salvara el 1 %, serían 300 personas cada año, un avance increíble”, concluye el investigador.
