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Nanopartículas de platino, enemigas emergentes del cáncer

Reyna Alejandra Fonseca Velázquez
21/abr/2014

Por primera vez en México una investigación que explora el uso de nanopartículas metálicas ha sido aplicada en personas con cáncer con resultados positivos.

La investigadora Tessy María López Goerne, doctora en ciencias de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) y pionera en el uso de nanopartículas para aplicaciones médicas, está en el Instituto de Física desde enero de este año en estancia sabática para explorar las razones de su éxito.

El método de López Goerne consiste en una solución química o "sol" que, al someterse a un proceso de hidrólisis y polimerización lenta, forma un "gel" que al secarse da lugar al material nanoestructurado.

En un principio, la investigadora desarrolló nanopartículas de sílice (SiO2), alumina (Al2O3), entre otros óxidos, que funcionan como catalizadores aplicados en la petroquímica que se utilizaron en el tratamiento de aguas residuales así como en la descontaminación atmosférica.

En 2001, cuando fue invitada a incorporarse al Instituto de Neurología y Neurocirugía de la Secretaría de Salud, la doctora decidió llevar su innovación ya usada en la petroquímica a la medicina. Creó ahí el Laboratorio de Nanotecnología y Nanomedicina y empezó a desarrollar nanopartículas para aplicaciones médicas.

La aplicación inicial fue un tratamiento contra epilepsia y Parkinson a través de un sistema nanoparticulado que controla la salida de los fármacos indicados para cada enfermedad (antiepilépticos y dopamina).

Su investigación fue realizada en grupos celulares y grupos de ratas antes de continuar con el protocolo que le permitiera probar con humanos.

De acuerdo con la investigadora, quien presentó sus más recientes resultados en el IFUNAM el pasado viernes 4 de abril, “lo más interesante era el estudio en animales, ya que el modelo que se usa es muy parecido al modelo del humano”.

Su siguiente objetivo fue el cáncer. Utilizó el mismo dispositivo para liberar metrotexato, un anti cancerígeno muy utilizado en el sector salud. Los resultados no fueron tan satisfactorios pues el medicamento no era específico, es decir, no actuaba solamente en las células malignas. Fue entonces cuando surgió su gran idea: “tengo 25 años haciendo catalizadores, puedo hacer un catalizador biológico que sea totalmente selectivo”.

Un catalizador, en general, es un material que entra en contacto con los reactivos de una reacción química y modifica la velocidad de dicha reacción. De acuerdo con la investigadora, un catalizador biológico aumenta o reduce la energía necesaria para que una reacción biológica se lleve a cabo.

Las enzimas son los únicos catalizadores naturales que se encuentran en el cuerpo humano. Lo que hizo López Goerne fue crear catalizadores artificiales, es decir, nanopartículas con esa función.

Tessy López buscó entre muchos materiales desconocidos alguno que fuera biocompatible y no tóxico con el cuerpo humano, además de que fuera "capaz de cruzar la barrera hematoencefálica (barrera que protege al cerebro de la entrada de 'agentes ajenos') para luego cruzar la barrera celular", explicó.

Así llegó a las nanopartículas de Platino (Pt) soportadas en Titania (TiO2),que se abrevia Pt/TiO2, en las que, a diferencia del resto de los medicamentos que contienen Pt, esta solo contiene el 1% de este material, lo que evita que sea agresivo para el cuerpo humano.

Con el método sol-gel pudo “disfrazar” a las nanopartículas de platino con un neurotransmisor llamado GABA. Así, al insertar las nanopartículas en el cuerpo, las células les abren paso pues “creen” que son parte del mismo organismo.


Se pueden observar las nanopartículas de Platino en su recorrido hacia la mitocondria. En la imagen superior izquierda se ve como la misma célula abre el paso a las nanopartículas que finalmente se acumulan en la mitocondria (imagen inferior derecha).

“Después de muchas pruebas diferentes llegamos a materiales a los que les estudiamos sus características, luego las probamos en células y ratas y además de que pasaron el protocolo, los probamos en personas desahuciadas”, dijo a Noticias IFUNAM.

Estas nanopartículas de Pt/TiO2 funcionan contra los tumores provenientes de cualquier tipo de cáncer; el resultado es una gran disminución del tejido canceroso y en algunos casos se logra la desaparición total de los tumores.

Este magnífico descubrimiento tiene sus limitantes ya que, en primer lugar, no pueden ser utilizadas por todos los pacientes enfermos. El principal requerimiento es que los pacientes no tengan metástasis pues las nanopartículas aún están en prueba y no pueden controlar ese caso tan complicado. Por otro lado, aún se desconoce la manera en la que este material llega a dar tan gratificantes resultados.

“Mi interés en pasar el año sabático en el IFUNAM es saber la razón de que los materiales probados en células, ratas y en personas desahuciadas, sólo atacan las células malignas y saber cuál es el mecanismo que siguen estos nanomateriales para romper los enlaces carbono-carbono y carbono-nitrógeno de las células malignas. Entonces la idea es hacer pruebas teóricas de las hipótesis que se tienen para saber cuál de ellas es la más viable para entender el rompimiento del ADN de las células cancerígenas”, explica la investigadora.

Ella realizará una estancia sabática de 22 meses en el IFUNAM donde trabajará en conjunto con Octavio Novaro, investigador del Departamento de Física Teórica del Instituto, con quien ya había trabajado con anterioridad para los estudios de petroquímica.

La estancia comenzó ya desde el 2 de enero del presente año. Aquí complementará su investigación de la “Nanomedicina catalítica” como ella la nombra.

La investigadora busca ayudar a la sociedad de manera directa a través de la nanomedicina, campo en el que también ha trabajado en el tratamiento contra el pié diabético utilizando nanotecnología.