El tratamiento de enfermedades como el cáncer y el transporte de medicamentos son sólo algunas de las aplicaciones de la nanobiotecnología. En estos casos el objetivo es desarrollar nanopartículas capaces de identificar las células malignas, adherirse a ellas y destruirlas térmicamente; o bien, depositar medicamentos con gran precisión.

La doctora Lilia Meza Montes recordó la película Un viaje fantástico (Richard Fleischer, 1966), en la que un grupo de científicos desarrolla un vehículo que reducen de tamaño para introducirse al cuerpo de otro investigador con la finalidad de destruir un virus. Hoy la nanobiotecnología podría hacerlo realidad.

De la ficción a la realidad

Durante la charla La nanobiotecnología: un viaje fantástico, en el ciclo Domingos en la Ciencia de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), dijo que para empezar a entender los alcances de esa ciencia es necesario explicar en qué se diferencia de la nanoelectrónica, enfocada al desarrollo de dispositivos electrónicos del tamaño de nanómetros (nano, es la millonésima parte de un milímetro). La nanobiotecnología diseña herramientas que ayudan a desarrollar aplicaciones en sistemas biológicos, como el cuerpo humano; por ejemplo, las nanopartículas.

La especialista en propiedades electrónicas de sistemas semiconductores de baja dimensionalidad, resaltó que el objetivo de la nanobiotecnología es desarrollar nanopartículas que cumplan con ciertas funciones dentro del cuerpo humano.

Actualmente, precisó, se puede controlar el tamaño de las partículas y el objetivo es lograr su funcionalización, proceso mediante el cual se recubre a la nanopartícula de ciertas moléculas para que se comporte de manera muy específica.

En la actualidad, se realizan estudios que ayudan a predecir qué moléculas deben tener los recubrimientos para que puedan adherirse a ciertas células, señaló.

Indicó que para que una nanopartícula pueda ser utilizada en un ambiente biológico, requiere de un recubrimiento para que al introducirla en el cuerpo humano pueda camuflarse y no ser destruida por los glóbulos blancos.

Meza Montes, integrante de la AMC, explicó que la nanopartícula se recubre con algún polímero, ya que la tendencia natural de dos partículas que están juntas es adherirse. Posteriormente, se le coloca un camuflaje y, finalmente, se le proporciona una molécula que le permite detectar la célula específica a la que va dirigida y se pegue a ella.

En el caso del cáncer, por ejemplo, el objetivo es desarrollar nanopartículas capaces de identificar las células malignas, adherirse a ellas y destruirlas, apuntó.

Una de las acciones de las nanopartículas magnéticas es la apoptosis (o muerte programada de las células). Esto se puede lograr utilizando un campo magnético que propicie que la nanopartícula se caliente y aumente la temperatura de su entorno, provocando la muerte de la célula maligna. Un resultado similar se obtiene con partículas de oro en forma cilíndrica, en este caso se calientan aplicando luz infrarroja.

Otra forma de aplicarlas es introduciéndo las partículas magnéticas que, al propiciar un campo magnético, hace que se unan y destruyan así las células malignas. Cómo o por qué lo hacen, todavía no lo sabemos muy bien, pero eso está en estudio. Lo que sí se sabe es que funciona. Esto ya se ha observado en el pez cebra.

Transporte de fármacos

Respecto del transporte de medicamentos. Lilia Meza indicó que el objetivo es diseñar partículas que lleguen directamente a una zona específica y programarlas de tal forma que sólo ahí liberen el medicamento. Esto disminuiría en gran medida los efectos secundarios de muchos fármacos, ya que su acción sería muy específica.

Se han hecho pruebas en conejos. Las nanopartículas portan el fármaco depositándolo en la zona afectada. Todos estos tratamientos están aún en etapa de prueba, falta analizar su aplicación en las personas y determinar los efectos secundarios.

Lilia Meza comentó que aunque en México aún falta mucho por investigar en materia de nanociencias y nanotecnología, ya cuenta con una primera patente en esta área. Se trata de la pintura antigrafriti, desarrollado hace algunos años por un grupo de investigadores del Departamento de Física Aplicada y Tecnología Avanzada del Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México. Se trata de un recubrimiento denominado Deletum 3000.