Un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de otros centros de investigación estadounidenses ha realizado un importante avance hacia el tratamiento de las enfermedades con minúsculas cápsulas que no contienen medicamentos, sino la maquinaria biológica y genética necesaria para fabricarlos.
Los resultados obtenidos han aparecido publicados en un artículo de la revista especializada Nano Letters, y de ellos se ha hecho eco también la American Chemical Society –editora de Nano Letters- en un comunicado.
En ambos medios se explica que el avance consiste en unas “pastillas” de tamaño micro o nanométrico, que contienen una serie de instrucciones genéticamente codificadas, así como un engranaje de lector y una línea de ensamblaje para la síntesis de proteínas, que puede ser activada con una señal externa.
Primer intento con bacterias
Los autores del logro, el ingeniero químico del David H. Koch Institute for Integrative Cancer Research del MIT, Daniel Anderson, y sus colaboradores, afirman que el desarrollo de unidades de producción a nanoescala para la fabricación de medicamentos en el interior mismo del cuerpo humano podría suponer un nuevo método de tratamiento de las enfermedades.
Estas unidades de producción podrían ponerse en marcha cuando fuera necesario, generando medicinas que no tendrían que ser ingeridas por vía oral.
Con este sistema podría evitarse asimismo la toxicidad de determinados medicamentos para partes del cuerpo que no necesiten ser tratadas.
Inicialmente, los investigadores utilizaron bacterias vivas previamente diseñadas para producir proteínas en lugares afectados por alguna enfermedad.
Luego pensaron que dado que, a diferencia de estos sistemas bacterianos, los sistemas artificiales podían ser modulares y más fáciles de modificar, decidieron desarrollar un mecanismo artificial con activación a distancia.
Nanopartículas cargadas de ADN
El resultado ha sido un sistema formado por nanopartículas que contienen ADN y otros elementos necesarios para la fabricación de proteínas, que son clave en las células humanas y a menudo son utilizadas como medicamentos.
Los científicos describen estas unidades de producción a nanoescala como esferas diminutas que contienen una fábrica de proteínas muy similar a la que puede encontrarse en las células vivas.
En las pruebas realizadas, las nanopartículas desarrolladas produjeron proteínas activas a demanda, cuando los investigadores hicieron incidir sobre ellas una luz de láser.
Estas nanopartículas funcionaron incluso una vez inyectadas en ratones utilizados como modelo de análisis en pruebas de laboratorio. Cuando se hizo incidir luz láser sobre los animales, las diminutas “fábricas” se pusieron en funcionamiento en el interior de ellos. Según los científicos, esta innovación “podría resultar útil para la aplicación de terapias muy localizadas”.
El presente trabajo fue realizado gracias a fondos concedidos por la Misrock Foundation, por la Life Sciences Research Foundation, por el National Cancer Institute, por los National Institutes of Health y por la Marie D. & Pierre Casimir-Lambert Fund.
Nanotecnología y salud
En los últimos años, la nanotecnología, que es una disciplina que se dedica al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas, está abriendo interesantes y prometedoras posibilidades para la medicina.
Entre ellas, la posibilidad de matar células cancerígenas con “nanoburbujas”, el desarrollo de nanotubos de carbono para fabricar trasplantes cerebrales más avanzados o las moléculas nanotecnológicas empleadas para quemar células cancerígenas sin dañar al resto de las células del organismo.
Además, hemos sabido del desarrollo de nanopartículas dirigidas por control remoto para curar tumores o de nanopartículas que, introducidas en la sangre, sirven para reparar neuronas.