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Vacunas de nanotecnología contra el cáncer

La lucha contra el cáncer mediante nanotecnología tiene dos frentes, la cura de la enfermedad ya declarada de la forma menos invasiva y precisa posible, y la creación de vacunas o inmunoterapia. En ambos campos se está avanzando rápidamente.

Investigadores de la Universidad de Duke están combinando la nanotecnología emergente con las últimas técnicas aprobadas por la FDA para tratar tumores, y la eficacia de ambas unidas ha sido demostrada en laboratorio usando ratones.

La potente combinación también atacó a los tumores satélites y a las células cancerosas distantes, curando completamente dos ratones y  vacunando efectivamente a uno contra la enfermedad. Los resultados aparecieron en línea en Scientific Reports el 17 de agosto.

©Duke University: Un grupo de nanoestrellas de oro bajo un microscopio electrónico. El tamaño de las nanostars hace que se acumulen dentro de los tumores, donde los investigadores utilizan la luz infrarroja para calentarlos y destruir los crecimientos cancerosos.

La línea de trabajo combinada de los profesores en Ingeniería Biomédica, Química y Fotónica de la Universidad de Duke no solo busca encontrar un tratamiento ideal no invasivo y seguro, sino que también intenta activar el propio sistema inmunológico del paciente para erradicar tumores metastásicos residuales.

Están seguros de que si pueden crear una inmunidad contra el cáncer a largo plazo, entonces realmente tendrían una cura.

El nuevo enfoque se basa en una tecnología de “inmunoterapia fototérmica” desarrollada por un grupo interdisciplinario de investigadores de Duke que utiliza láseres y nanostars (nanoestrellas) de oro para calentar y destruir tumores en combinación con un fármaco inmunoterapéutico.

Esta terapia fototérmica se basa en el hecho ampliamente demostrado de que las nanopartículas se acumulan preferentemente dentro de un tumor debido a su vasculatura con fugas.

Nanostars de oro, las partículas que curan

Mientras que varios investigadores de todo el mundo están llevando a cabo estas técnicas utilizando nanopartículas, la Universidad de Duke ha sido pionera en el desarrollo de un tipo único de nanopartículas llamadas nanostars de oro (Gold Nanostars), que tienen la ventaja de la geometría. Debido a que los nanoestrellas de oro  tienen múltiples picos agudos, son capaces de capturar la energía del láser de manera más eficiente. Esto las permite trabajar con menos exposición, haciéndolas más eficaces y más profundamente dentro de un tejido.

Vo-Dinh, uno de los científicos, explicó que los picos de la nanostar funcionan como pararrayos, concentrando la energía electromagnética en sus puntas:

“Hemos experimentado con estas nanoestrellas de oro para tratar los tumores antes, pero queríamos saber si también podíamos tratar los tumores que ni siquiera sabíamos que estaban allí o los tumores que se han extendido por todo el cuerpo”.

©Duke Universuty: Las nanoestrellas de oro (manchas blancas) se acumulan preferentemente dentro de un tumor (a la izquierda) y son escasos en el tejido normal (derecha).

Fuente: Duke. edu

Nanotecnología contra el cáncer desde la detección

Mucho antes de llegar a la fase de tratamiento y mientras no exista la vacuna, la detección precoz de esta enfermedad es otra de las prioridades de investigación. Científicos del Memorial Sloan Kettering Cancer Center junto a la Universidad de Rhode Island han inventado una técnica que podría detectar una amplia gama de biomarcadores que señalan el inicio del cáncer muchos años antes de que los síntomas lleguen a la superficie. Entre ellos, el MicroRNA, un ácido nucleico como el ADN que está presente en plantas y animales. De los miles de secuencias identificadas, un subconjunto es muy elevado en una serie de cánceres humanos. Se encuentran en sangre, orina y saliva, y detectarlos es una alta prioridad para los investigadores biomédicos .

En la actualidad, detectarlos de un análisis de sangre, por ejemplo, requiere ir a una clínica. Roxbury y los otros investigadores tienen la mira puesta en el monitoreo continuo en el hogar que podría generar alertas automáticas.

Usando nanotubos de carbono -minúsculos cilindros huecos como agujas que son 100.000 veces más pequeños que una hebra de pelo humano- han diseñado nano-biosensores que pueden implantarse fácilmente bajo la piel. El procedimiento es relativamente no invasivo en comparación con una biopsia quirúrgica .

El estudio, financiado por los Institutos Nacionales de Salud y la Sociedad Americana del Cáncer fue revelado este primavera en la revista Nature Biomedical Engineering .

“Es ciertamente un paso monumental”, dijo Daniel Roxbury, profesor asistente de la URI. “La siguiente etapa sería construir algún tipo de dispositivo portátil, tal vez un reloj de pulsera, que incorpore esta tecnología”.
Fuente: URI