Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid han participado en el diseño de un dispositivo inteligente formado por nanopartículas capaces de acabar con los tumores, al liberar un contenido tóxico cuando se estimulan con luz ultravioleta a través de los vasos sanguíneos de las células tumorales. El sistema ya ha sido ha probado in vitro y podría resultar útil para tratar cánceres de esófago, estómago y piel.
El problema de las células tumorales es que, además de crecer muy rápido y fuera de control, pueden desarrollar nuevos vasos sanguíneos irregulares con huecos de entre 200 y 2.000 nanómetros en su superficie. Estos espacios diminutos son los que aprovechan las nanopartículas para combatir al tumor desde el torrente sanguíneo.
La técnica ha sido desarrollada por científicos de la Universidad Complutense de Madrid, en colaboración con el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, el Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Octubre y el Instituto de Salud Carlos III. La clave está en las nanopartículas mesoporosas de silicio, que son biocompatibles con el organismo y que solo expulsan su carga cuando se activa con luz ultravioleta.
El estudio, dirigido por María Vallet-Regí, investigadora del departamento de Química Inorgánica y Bioinorgánica de la UCM, ha sido publicado en Journal of Materials Chemistry B. El punto de partida es que las células tumorales demandan más nutrientes a causa de su rápido crecimiento, lo que provoca la sobreexpresión de algunos receptores de su superficie. Las nanopartículas se dirigen a los receptores de transferrina, una proteína encargada de transportar hierro, cuya sobreexpresión es 100 veces más alta en las células tumorales que en las sanas. Así consiguen capturar más hierro para poder sostener el elevado ritmo de proliferación de los tumores sólidos. Para engañar a las células malignas, las nanopartículas están cubiertas de transferrina. Una vez que consiguen llegar al interior de los vasos sanguíneos, si se estimulan con una luz ultravioleta, liberan el contenido tóxico y provocan una muerte celular en cascada. Este sistema de activación mediante luz tiene la ventaja de que permite controlar y seleccionar tanto la zona a tratar como el tiempo de exposición.
Además, también se puede aplicar a zonas tumorales internas usando sondas ópticas. Según los autores del estudio, con dosis muy pequeñas se logra matar una gran extensión de tumor. Por ahora, el dispositivo se ha probado in vitro, en líneas celulares con neuroblastoma, fibrosarcoma, osteosarcoma y sarcoma de Ewing.
Los investigadores creen que podría aplicarse para tratar tumores que afecten a la piel, al esófago y al estómago, tejidos que se puedan radiar fácilmente con este tipo de luz o, en el caso de tumores más internos, con sondas ópticas. Antes de llegar a la parte clínica, el siguiente paso será probar la herramienta en roedores.
