Chilenos crean revolucionario nanocompuesto contra el cáncer

Sustancia identifica y marca a las células cancerígenas y que podría hacer más efectivos el diagnóstico temprano del mal.

nano550

Un nanocompuesto que promete revolucionar el tratamiento del cáncer, desarrollado por científicos chilenos, fue presentado por Danilo González-Nilo, director del Centro de Bioinformática y Simulación Molecular de la Universidad de Talca.

El innovador hallazgo desarrollado por los investigadores está formado por tres moléculas. La primera  es capaz de unirse selectivamente a los receptores de membrana de las células cancerígenas la segunda emite luz y por tanto las marca y la tercera funciona como transporte de las dos anteriores, es biofuncional y en el futuro podría transportar fármacos para atacar de manera más selectiva y potente a las células enfermas.

“Con nuestro nanocompuesto nosotros proyectamos poder detectar las células cancerígenas en un estado muy temprano, dado que este sistema posee mejores propiedades de fluorescencia que las tradicionales moléculas orgánicas.  Una de sus potenciales aplicaciones es en el cáncer de mamas”, dijo a corresponsales extranjeros invitados por Fundación Imagen de Chile.

“Actualmente, la mamografía es la principal herramienta de diagnóstico que existe, el problema es que es incómodo para la paciente y además se puede detectar el tumor cuando está en un estado avanzado”, señaló González-Nilo, quien también desarrolló en conjunto con el Instituto Nacional del Cáncer de Estados Unidos la primera base de datos de las estructuras nanobiotecnológicas. Los resultados de estos nuevos descubrimientos son fruto de un trabajo de investigación que partió hace dos años y que aparecerán este mes en la versión impresa de la prestigiosa revista Analytical and Bioanalytical Chemistry.

“Chile actualmente es número uno y lidera en el diseño racional de nanopartículas. Esto significa que podemos caracterizar a nivel atómico las propiedades que tienen estas partículas. Esta metodología nosotros ahora la estamos migrando a otras aplicaciones como es el caso de detección temprana de células cancerígenas”, afirmó González-Nilo.

Soldados invisibles

La primera etapa del proyecto liderado por González-Nilo consistió en identificar un compuesto capaz de acoplarse de manera selectiva a las células cancerígenas y marcarlas. Para lograrlo se valieron de la nanotecnología y utilizaron una molecular conocida como Quantum Dots (QD), una partícula de tamaño microscópico con propiedades ópticas y electrónicas, que puede ser utilizada como marcador fluorescente.

Luego, para llegar de manera selectiva a las células con cáncer, sumaron una molécula de ácido fólico. Las células cancerígenas se dividen de manera constante y para poder replicar su ADN requieren grandes cantidades de ácido fólico, por lo que los receptores para esta molécula se encuentran sobreexpresados.

Después se identificó una estructura que les permitiera unir y transportar las dos moléculas anteriores a las células enfermas. Para esto utilizaron una nanoestructura que se adhiere fácilmente a la membrana plasmática de las células, conocido como dendrímero.  El dendrímero escogido por estos investigadores fue el PAMAM, que les permitió combinar la acción de los dos compuestos anteriores, marcando de manera selectiva a las células cancerígenas.

Finalmente pudieron constatar que el nanocompuesto se dirigía mayoritariamente a las células tumorales, observando las fluorescencias en los cortes de tejido con células enfermas.

El valor de este hallazgo es que en el futuro esta nanopartícula podría ser utilizadas para el diagnostico temprano de cáncer y además se podrían utilizar como transportadores de fármaco específico contra el cáncer, revolucionando el diagnostico temprano y los tratamientos que existen hoy para esta enfermedad.

Los avances se insertan también en el marco de un proyecto que mantiene la universidad chilena con el Instituto Fraunhofer Gesellschaft de Alemania, quienes han instalado en Talca equipos científicos por un monto cercano a 1 millones de dólares. Además, a través del proyecto Innova Chile CORFO de “Atracción de Centros de Excelencia Internacional para la Competitividad” se ha logrado obtener fondos para iniciar esta línea de investigación por un monto que bordea los 1,5 millones de dólares para los próximos 3 años. “Indudablemente nuestra alianza con Fraunhofer nos ha abierto muchas nuevas posibilidades en la industria internacional, entre las que se destacan la industria japonesa y europea”, afirma el científico.

El Centro de Bioinformática y Simulación Molecular (CBSM) de la Universidad de Talca trabaja en colaboración con destacados centros de investigación internacionales como el Instituto Nacional del Cáncer (NCI) y el  Beckman Institute de USA, el Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNRS) de Francia, el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en España y el Laboratorio Nacional de Computación Científica (LNCC) de Brasil. Además, Gonzalez-Nilo lidera la línea de investigación de NanoBiotecnología de la Fundación Fraunhofer Chile Research, que es parte del Programa de Atracción de Centros de Excelencia Internacional para la Competitividad de Innova-Chile CORFO, que fue adjudicado al Instituto Fraunhofer Gesellschaft de Alemania.

“Nuestros científicos son de primer nivel. El trabajo encabezado por Danilo González es un claro ejemplo de cómo nuestros investigadores están realizando descubrimientos en un tema de vanguardia como es la nanobiotecnología, trabajando codo a codo con algunos de los centros de investigación más destacados del planeta”, afirmó Jennyfer Salvo, directora de comunicaciones de la Fundación Imagen de Chile.
En Chile  existen varios grupos que están avanzando rápidamente en esta área, como son las investigaciones llevadas a cabo por la Universidad de Chile y la Universidad de Santiago. “La nanomedicina y en general la nanobiotecnología son áreas con un tremendo potencial de innovación que nuestro país debería tomar con urgencia. Este campo ofrece enormes ventajas para el desarrollo de áreas que aun no han sido explotadas, como por ejemplo nano-remediación, agricultura, acuicultura, diagnostico, entre otras”, sostuvo.