Sobre el uso de nanopartículas en medicina

Un News and Views es algo así como un ensayo tipo de nota de prensa que suele aparecer en las revistas científicas. Su objetivo principal es hacer un repaso sobre las últimas novedades de un tema específico. Durante la carrera nos propusieron hacer varios ensayos de este tipo, y uno de ellos tenía como tema "Luchando contra el cáncer desde la nanomedicina". Yo centré el mío en los avances en la administración de fármacos mediante nanopartículas magnéticas. 

Este tema me pareció y me sigue pareciendo realmente apasionante, por eso siempre me fijo en las noticias que aparecen relacionadas con sus avances, como esta que me encontré hace unos días. Los investigadores saben desde hace tiempo que las células cancerosas que viajan fuera del tumor (las más mortales, pues producen la metástasis) evitan la detección inmune mediante la alteración de los azúcares de su superficie. Se han llegado incluso a desarrollar fármacos que evitan este tipo de alteraciones de los azúcares, pero estos compuestos también interfieren con azúcares necesarios para las células normales, con resultados letales en animales. Ahora, el grupo de investigadores holandeses que señala el artículo han conseguido empaquetar  el fármaco en nanopartículas dirigidas exclusivamente a las células cancerosas, y  han demostrado que esta combinación evita que las células cancerosas provoquen metástasis en ratones.

Imagen que acompaña a la noticia: el empaquetado de fármacos en nanopatículas puede ayudar a prevenir la metástasis en algunos tipos de cáncer. Fuente: BIOPHOTO ASSOCIATES/SCIENCE SOURCe

Os quiero poner la nota de prensa que hice para la carrera, y que explica un poco qué es la nanotecnología y cuál es  otra de las muchas formas de utilizarla en oncología:

La nanotecnología es el campo multidisciplinar que implica la creación y desarrollo de nanoherramientas y nanoobjetos. “Nano” se refiere a la escala de objetos medidos en nanómetros. En cáncer, la nanotecnología busca caracterizar la interacción de dispositivos a nanoescala con componentes celulares y moleculares específicamente relacionados con el diagnóstico y terapia del cáncer. El potencial de la nanotecnología en el cáncer está en la capacidad de diseñar vehículos con unas propiedades terapéuticas que, debido a su pequeño tamaño, pueden penetrar profundamente en los tumores y con un alto nivel de especificidad. La nanotecnología ofrece una  extraordinaria oportunidad  para realizar avances significativos en el diagnóstico y tratamiento del cáncer.

 Esta imagen explica muy bien los beneficios y la especificidad del uso de nanopartículas. El fármaco sólo entraría en contacto y "afectaría" a las células tumorales. Fuente: google imágenes. 

El rápido desarrollo de la nanomedicina ofrece enfoques innovadores para mejorar tanto el diagnóstico de cáncer como la tecnología terapéutica actuales.

Durante las últimas dos décadas, una variedad de vehículos de escala nanométrica han sido desarrollados para su uso terapéutico. Los modelos preclínicos usando estas herramientas han sido bien documentados y examinados. Los sistemas basados en nanopartículas de liberación de fármacos ofrecen la posibilidad de optimizar la administración de fármacos, mientras que reducen los efectos secundarios producidos por el medicamento o por la administración del mismo. Estos sistemas siguen evolucionando y son objeto de ensayos en curso en oncología clínica.

De este modo, entre los numerosos desafíos que enfrenta el campo de la oncología, la liberación controlada de fármacos más eficiente y la penetración en tumores sólidos, se cree ahora que son posibles gracias al uso de nanopartículas magnéticas.

Un estudio reciente realizado por Kong et al.  documenta la creación, con éxito, de un sistema de suministro de medicamentos que utiliza nanocápsulas, las cuales liberan el medicamento bajo demanda dependiente de un estímulo magnético. Esta tecnología proporciona la capacidad de liberar un medicamento de manera remota y en repetidas ocasiones mientras se esté en el estado “on”, pero contiene el medicamento a salvo en el compartimento de entrega mientras se está en el estado “off”. Estas nanocápsulas de sílice porosa magnética se sintetizan con nanopartículas de  óxido de hierro  y con moléculas de medicamentos anticáncer, como camptotecina y doxorubicina, que intencionadamente quedan atrapados en el hueco interior. La liberación conmutable del producto se consigue mediante la aplicación (a distancia) por radiofrecuencia de un campo magnético. Un incremento en la temperatura que afecta a las nanopartículas de hierro acelera la difusión y posterior liberación de las moléculas del medicamento. Los problemas a los que se enfrenta esta nueva técnica son que sólo se puede aplicar en tumores ya detectados y localizados (lo que se podría resolver incluyendo moléculas de detección en el exterior de las nanocápsulas), y que  en tumores alojados muy internamente en la cavidad corporal, las nanocápsulas tienden a acumularse en el espacio entre el tumor y el imán externo (lo que podría resolverse mediante la implantación quirúrgica de imanes cerca del lugar del tumor, como ya se ha comprobado en algunos experimentos).