Nanopartículas magnéticas para curar el cáncer

Los científicos de Nanoprobes, Inc. afirman que las nanopartículas magnéticas pueden curar el cáncer en un solo tratamiento. Sus hallazgos se publican en The International Journal of Nanomedicine.

El equipo, dirigido por el Dr. James F. Hainfeld, afirma que una inyección que contiene las nanopartículas seguida de 3 minutos en un campo magnético "completamente curado" prueba animales de cáncer.

La idea es sorprendentemente simple. Cuando pones una partícula de hierro dentro de un campo magnético alterno, gira hacia adelante y hacia atrás, generando calor significativo. Por lo tanto, si puede administrar suficientes partículas de hierro a un tumor, en realidad puede "cocinar" el cáncer.

Sin embargo, traducir la teoría en ciencia resultó ser un poco más complicado.

Uno de los principales obstáculos que enfrentaron los científicos fue que la cantidad de hierro necesaria para la terapia del cáncer era tóxica para el cuerpo. Y aunque los científicos trataron de superar esto inyectando el hierro directamente en el tumor, descubrieron que cualquier área que echaran de menos inevitablemente volvería a crecer.

El Dr. Hainfeld, uno de los pioneros de la nanotecnología, decidió analizar el problema desde un ángulo diferente. En lugar de buscar una forma más precisa de inyectar hierro, decidió alterar la partícula de hierro propiamente dicha.

Junto con su colega Hui Huang, los científicos pasaron 6 años diseñando una nanopartícula con un núcleo de hierro y una cáscara biocompatible. Esto podría inyectarse en el torrente sanguíneo sin efectos adversos.

'Permeabilidad mejorada y efecto de retención'

Los tumores necesitan crecer rápidamente y para lograr esto, los científicos creen que estimulan la producción de vasos sanguíneos. Uno de los efectos secundarios de la producción acelerada es que los nuevos vasos tienden a tener fugas y carecen de un drenaje linfático efectivo.

Este fenómeno, conocido como el "efecto mejorado de retención y permeabilidad", es uno que explota la nanotecnología. Los vasos con fugas permiten que las partículas se acumulen en el tumor, mientras que la falta de un drenaje adecuado significa que permanecen allí durante más tiempo que en las células sanas.

Sabiendo esto, el Dr. Hainfeld clasificó las partículas de hierro específicamente para filtrarse en los tumores. Otra ventaja de este tratamiento es que las nanopartículas encontrarán células cancerosas en cualquier parte del cuerpo, incluso si se han metastatizado o se han diseminado a otros órganos del cuerpo.

Y, de manera crucial, dado que los campos magnéticos atraviesan todo el cuerpo humano, las nanopartículas también calientan tumores profundos que antes eran inaccesibles.

Cuando la nanopartícula finalmente estuvo lista para la prueba, su núcleo de hierro estaba encerrado en un caparazón biocompatible que era lo suficientemente grande como para permitir que el núcleo girara pero aún dejaba suficiente espacio para deslizarse a través de los vasos sanguíneos con fugas. También tenía largas cadenas de polímero para mantenerlo fuera del hígado.

Luego, los científicos inyectaron las nanopartículas en el torrente sanguíneo de ratones afectados de cáncer. Los animales no mostraron reacción adversa a las inyecciones, lo que demuestra que los científicos habían superado el problema de la toxicidad del hierro.

Los científicos señalan que las partículas se acumularon en los tumores, con aproximadamente 16 veces la concentración del tejido sano circundante.

La prueba final del experimento fue exponer a los animales a un campo magnético que alternaba rápidamente. Utilizando una cámara infrarroja para medir la temperatura dentro de los tumores, vieron que estos se elevaban lo suficiente como para "derretir" el cáncer y dejar el tejido circundante frío e ileso.

Tasa de éxito entre el 78% y el 90% en ratones

Después de un tratamiento de 3 minutos, los científicos dicen que los tumores fueron completamente erradicados, "con una precisión más fina que el cuchillo de un cirujano".

Otra ventaja del tratamiento es que los restos neutralizados de los tumores "fundidos" son simplemente absorbidos por el cuerpo, mientras que las nanopartículas se descomponen lentamente con el tiempo, lo que permite que el cuerpo procese el hierro sobrante sin causar daños.

El Dr. Hainfeld y Huang afirman una tasa de éxito del 78-90% en ratones.

Trabajando en colaboración con el Dr. Henry Smilowitz del centro de salud de la Universidad de Connecticut, la pareja también ha demostrado excelentes resultados para el tratamiento en vivo Cáncer de cerebro.

Cruzar la barrera hematoencefálica presenta sus propios problemas, pero fueron capaces de demostrar una "relación de concentración nítida en el borde del tumor cerebral". Fundamentalmente, esta precisión ahorraría materia cerebral saludable cuando el área se calentara magnéticamente.

El trabajo del Dr. Hainfeld y Huang ha sido reconocido por los Institutos Nacionales de Salud, y actualmente están realizando más pruebas de laboratorio en preparación para la aprobación de la FDA.

Los investigadores de MIT han utilizado nanopartículas previamente para administrar medicamentos de quimioterapia a las áreas afectadas, mientras que las nanopartículas sigilosas pueden ser eficaces en el tratamiento de cánceres de mama resistentes a los medicamentos.

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