RM rastrea nuevas partículas destructoras del cáncer

Los investigadores han creado una nanopartícula única que puede ser rastreada en tiempo real con resonancia magnética (RM) mientras llega a las células cancerosas, marcándolas con un colorante fluorescente, y destruyéndolas con calor. La partícula todo en uno es uno de los primeros ejemplos de un campo emergente llamado "teranóstica”, que desarrolla tecnologías que los médicos pueden usar para diagnosticar y tratar enfermedades en un solo procedimiento.

La investigación, realizada por investigadores de la Universidad Rice (Houston, TX, EUA) y el Colegio de Medicina Baylor (BCM; Houston, TX, EUA), fue publicada en línea en Diciembre de 2009 en la revista Advanced Functional Materials. Las pruebas hasta ahora incluyen cultivos celulares de laboratorio, pero los investigadores reportaron que los seguimientos RM serán especialmente beneficiosos a medida que avancen hacia las pruebas en animales y personas. "Algunos de los temas más esenciales en nanomedicina hoy son acerca de la bio-distribución—donde van las partículas dentro del cuerpo y cómo llegan allí”, dijo la coautora del estudio, Dra. Naomi Halas. "Las pruebas no invasivas para la bio-distribución serán enormemente útiles para la aprobación de la FDA [Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos], y esta técnica –añadiendo la funcionalidad RM a la partícula que está probando y usando para la terapia –es una manera muy prometedora para hacer esto”.

La Dra. Halas, una profesora de ingeniería eléctrica y de computación y profesora de química y de ingeniería biomédica en Rice, es una pionera en nanomedicina. Las partículas todo-en-uno están basadas en nanoconchas, partículas que ella inventó en los años 90 que están actualmente en ensayos humanos para el tratamiento del cáncer. Las nanoconchas recogen luz láser que normalmente pasaría peligrosamente a través del cuerpo y la convierten en calor destructor del tumor.

En el diseño de la partícula nueva, la Dra. Halas se asoció con el Dr. Amit Joshi, profesor asistente de la división de imagenología molecular de BCM, para construir las nanoconchas añadiendo un colorante fluorescente que se ilumina cuando es golpeado por la luz cercana al infrarrojo (CIR). La luz CIR es invisible e inofensiva, así que la imagenología CIR puede proporcionarles a los médicos un medio de diagnosticar enfermedades sin cirugía.

Buscando maneras de fijar el colorante, la estudiante de post grado de la Dra. Halas, Rizia Bardhan, descubrió que las moléculas de colorante emitían 40-50 veces más luz si se dejaba una brecha minúscula entre ellas y la superficie de las nanoconchas. La brecha era de solo unos pocos nanómetros, pero en vez de que el espacio se desperdiciara, la Sra. Bardhan insertó una capa de óxido de hierro que sería detectable con la RM. Los investigadores también fijaron un anticuerpo que permite que las partículas se liguen a la superficie de las células cancerosas de mama y el ovario.

En el laboratorio, los científicos rastrearon las partículas fluorescentes y confirmaron que enfocaban las células cancerosas y las destruían con calor. El Dr. Joshi declaró que el siguiente paso sería destruir los tumores completos en animales vivos. Estima que las pruebas en humanos estén al menos a dos años de distancia, pero la meta última es un sistema donde un paciente tenga un disparo conteniendo nanopartículas con anticuerpos que sean personalizados para el cáncer de un paciente. Utilizando imagenología CIR, RM, o una combinación de las dos, los médicos observarían el progreso de las partículas a través del cuerpo, identificarían las áreas donde existan tumores, luego los destruirían con calor. "Estas partículas suministran cuatro opciones –dos para imagenología y dos para terapia”, dijo el Dr. Joshi. "Imaginamos esto como una tecnología que se les presentará a los practicantes con una elección de opciones para el tratamiento dirigido”.

Finalmente, el Dr. Joshi espera desarrollar versiones específicas de las partículas que puedan atacar el cáncer en estadíos diferentes, particularmente el cáncer en estadío temprano, el cual es difícil de diagnosticar y de tratar con la tecnología actual. Los investigadores también esperan utilizar diferentes etiquetas de anticuerpos para enfocar formas específicas de la enfermedad. Según la Dra. Halas, el equipo ha sido cuidadoso para elegir los componentes que estén ya aprobados para el uso médico o ya se encuentren en ensayos clínicos. "Lo bueno de eso es cada componente único de este ha sido aprobado o está en camino de la aprobación de la FDA [Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos]”, anotó la Dra. Halas. "Estamos juntando componentes que tienen historias de seguimiento buenas y demostradas”.

Enlaces relacionados:
Rice University
Baylor College of Medicine