Crean nanorobots con la función de encontrar y destruir tumores
Un nuevo estudio revela con éxito las primeras aplicaciones del origami de ADN en nanomedicina.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Arizona (ASU), en colaboración con investigadores del Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología (NCNST) de la Academia de Ciencias de China, ha desarrollado uno de los últimos avances en nanomedicina. Han conseguido programar nanorobots para buscar y destruir tumores.
Según los expertos, estamos ante el primer sistema robótico de ADN totalmente autónomo, capaz de diseñar fármacos muy precisos y aplicarse en terapias dirigidas contra el cáncer. Además, este se podría emplear en diferentes tipos de cáncer, ya que, tal y como asegura el director del Centro de Diseño Molecular y Biomimética de ASU, Hao Yan, “todos los vasos sanguíneos sólidos que se alimentan de tumores son esencialmente iguales”.
La demostración de esta tecnología ha sido todo un éxito en su primer estudio con mamíferos, en los que utilizaban como sujetos ratones afectados por cáncer de mama, melanoma, cáncer de ovario y pulmón.
Todo esto es posible gracias a lo que se conoce como origami de ADN. Una técnica que muestra cómo el ADN es capaz de plegarse en todo tipo de formas y tamaños a una escala mil veces más pequeña que el ancho de un cabello humano.
El desafío principal al que se han enfrentado los investigadores ha sido diseñar, construir y controlar cuidadosamente los nanorobots para buscar activamente y destruir tumores cancerosos, sin dañar a las células sanas.
«Estos nanorobots se pueden programar para transportar cargas moleculares y causar bloqueos en el suministro de sangre tumoral en el sitio, lo que puede provocar la muerte del tejido y reducir el tamaño del tumor«, afirma Baoquan Ding, profesor del NCNST.
Cada nanorobot está hecho de una hoja de origami de ADN plana y rectangular, de 90 nanómetros por 60 nanómetros de tamaño. Una enzima clave para la coagulación de la sangre, llamada trombina, está adherida a la superficie.
Para que los nanorobots solo ataquen a las células cancerosas se ha incluido una carga especial en su superficie, llamada aptámero de ADN. Este permite dirigirse específicamente a una proteína, llamada nucleolina, que se produce en grandes cantidades solo en la superficie de las células del tumor, y que no se encuentra en la superficie de las células sanas.
El tratamiento bloqueó el suministro de sangre al tumor y generó daño al tejido tumoral dentro de las primeras 24 horas sin afectar a los tejidos sanos. Después de atacar los tumores, la mayoría de los nanorobots se degradaron del cuerpo después de 24 horas. Los resultados finales mostraron que 3 de cada 8 ratones que recibieron la terapia con nanorobot mostraron una regresión completa de los tumores.
Yan y sus colaboradores aseguran encontrarse mucho más cerca de las aplicaciones médicas reales y prácticas de la tecnología. Ahora buscan activamente socios clínicos para desarrollarla aún más.
