Oro y luz: un posible tratamiento para el cáncer
24/11/03 por Julia Pettinari E-mail: jul@qb.fcen.uba.ar
En
una famosa película de ciencia ficción de los años 60, ¨Viaje fantástico¨
(Fantastic Voyage) una nave en la que había un grupo de investigadores, entre
los que se encontraba una hermosa científica interpretada por Raquel Welch,
era sometida a un proceso mediante el cual se encogían hasta un tamaño
microscópico. La pequeña nave y sus ocupantes era luego inyectada dentro de
un paciente, y una vez dentro navegaban por los vasos sanguíneos dirigiéndose
a una lesión que querían curar.
Si bien las nanopartículas desarrolladas por un grupo de investigadores de la Universidad Rice y de la Universidad de Texas liderado por la Dra. Jennifer West no transportan hombrecitos en miniatura, se pueden manejar a “control remoto” para eliminar células indeseables, tales como células cancerosas.
¿Qué son?
Las nanopartículas son pequeñas esferas (de alrededor de 100 nanómetros de diámetro, la diezmilésima parte de un milímetro) de silica inerte recubiertas por una delgada capa de oro. Cuando se las irradia con luz de una determinada frecuencia, las partículas emiten suficiente calor para matar las células blanco sin afectar el tejido circundante.
Las propiedades ópticas de las nanosferas están determinadas por su diámetro y el grosor de la capa de oro que las recubre. Modificando estas características se pueden obtener nanosferas que absorban o reflejen la luz, y se determina también la longitud de onda de la luz a la que responden. Las nanosferas desarrolladas por los investigadores de la Universidad de Texas absorben preferentemente luz del espectro infrarrojo cercano, que corresponde a las longitudes de onda con mayor penetración y menor absorción en tejidos animales.
Las primeras pruebas se realizaron con éxito utilizando células cancerosas cultivadas in vitro, que pudieron ser destruidas por las nanosferas.
En
una segunda etapa, demostraron ser efectivas para matar células cancerosas en
tumores inducidos en animales de laboratorio. Las nanosferas se inyectaron en
tumores subcutáneos desarrollados en ratones. Al exponer la piel de la zona
del tumor a luz de la longitud de onda adecuada se observó que las partículas
se calentaban lo suficiente para matar el tejido canceroso. Los investigadores
observaron una generación significativa de calor a una profundidad de 6mm.
En pruebas posteriores esta profundidad llegó a los 2 cm, y aparentemente podría perfeccionarse para aumentar aún más.
¿Sería suficiente esta distancia para tratar tumores en humanos?
Los creadores de esta tecnología, que fundaron una nueva compañía para comercializarla, afirman que una distancia de 2 cm sería suficiente para tratar la mayoría de los tumores, ya sea irradiando las regiones tumorales desde la superficie, o utilizando fibra óptica para llegar hasta la zona afectada.
¿Cómo se colocarían las nanosferas en el lugar que se desea tratar?
Los resultados publicados se obtuvieron inyectándolas directamente en los tumores subcutáneos, pero existen varias estrategias posibles para alcanzar tumores no tan accesibles, tales como el uso de anticuerpos conjugados específicos, o aprovechando la particular vascularización de los tumores, provocando la acumulación de partículas pequeñas.
Luego de cumplir con su misión, las nanopartículas serían eliminadas a través de las heces.
El grupo de investigadores está analizando en este momento la aplicabilidad de la técnica para tratar diversos tipos de cáncer, tales como los tumores de mama, colon y próstata.
La empresa que está desarrollando las nanopartículas espera poder comenzar los estudios clínicos en humanos en 12 o 18 meses, y confía en que la terapia podría estar disponible para su uso un par de años más tarde.
* NOTA: las ilustraciones de este artículo son representaciones artísticas tomadas del sitio http://www.foresight.org/Nanomedicine/Gallery/index.html#ExhList
Referencias:
L.R.
Hirsch et al., “Nanoshell-mediated near-infrared thermal therapy of tumors
under magnetic resonance guidance,” PNAS, 100:13549-1354,
DOI:10.1073/pnas.2232479100, 3, 2003.
http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/2232479100v1
Jeffrey
M. Perkel. “Solid gold cancer therapy”. The Scientist, November 5, 2003.
http://www.biomedcentral.com/news/20031105/02/