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Los científicos rastrean la quimioterapia con nanopartículas fluorescentes
Los científicos han ideado una forma de rastrear el progreso de la quimioterapia a nivel celular a medida que viaja a su objetivo. La técnica etiqueta una molécula fluorescente en el medicamento contra el cáncer y lo sigue en tiempo real.
La idea del sistema de seguimiento será ayudar a los médicos y pacientes a ver qué tan bien y con qué rapidez está funcionando un medicamento de quimioterapia.
En Nanotecnología de la naturaleza, investigadores de la Universidad Estatal de Ohio (OSU) en Columbus describen cómo desarrollaron y probaron la nueva técnica sobre células cancerosas en el laboratorio usando un medicamento común contra el cáncer. Los planes para la experimentación con animales ya están en marcha.
La capacidad de rastrear los medicamentos de quimioterapia en el nivel celular en tiempo real -al parecer- en pacientes podría revolucionar la atención del cáncer ayudando a los médicos a descubrir por qué dos personas pueden tener respuestas diferentes al mismo tratamiento.
El autor principal Mingjun Zhang, profesor de ingeniería biomédica cuyo laboratorio en OSU trabaja en nanopartículas de inspiración biológica, dice:
"Esto es muy importante para la medicina personalizada. Realmente queremos ver qué sucede cuando damos medicamentos de quimioterapia y este trabajo allana el camino para el apasionante esfuerzo".
Los intentos anteriores para diseñar un sistema de seguimiento de este tipo han fallado porque usaban tintes que se desvanecían rápidamente y porque usaban elementos tóxicos, dice el equipo.
El péptido fluorescente 'es intrínsecamente biocompatible'
El santo grial de tal investigación es encontrar materiales que se comporten de forma natural en el cuerpo, que existan fácilmente junto a las células humanas y se vayan sin causar daño. El equipo cree que casi han alcanzado este objetivo porque el material en el que están trabajando es un péptido.
El equipo creó el pequeño péptido fluorescente en el laboratorio de Zhang. La nanopartícula está hecha de aminoácidos naturales y es inherentemente biocompatible, dice el profesor Zhang, quien agrega que "nuestras máquinas biológicas pueden cuidarlo fácilmente".
La idea es que los médicos algún día podrán ver la señal fluorescente enviada por el péptido unido al medicamento de quimioterapia con la ayuda de un sistema de detección óptica.
Otra característica del diseño del péptido es que los investigadores lo intercalaron dentro del fármaco de quimioterapia, por lo que no se ilumina hasta que los dos elementos se separan al entrar en las células.
Fluorescentes por largos períodos
Los investigadores se alegraron de ver que el péptido azul, que emite fluorescencia bajo luz ultravioleta, permanece iluminado durante largos períodos. Esto no ha sido posible en experimentos con tintes orgánicos.
Un ejemplo de cómo un sistema de este tipo podría ayudar a los médicos y pacientes es ver qué tan bien y qué tan rápido está funcionando un medicamento contra el cáncer.
En algunas personas, la quimioterapia puede tener efecto en unos minutos, en otros puede llevar horas, y también hay casos en los que nunca surte efecto, dice el Prof. Zhang.
El equipo probó la técnica con doxorrubicina, un fármaco de quimioterapia ampliamente utilizado, pero dicen que el método del péptido fluorescente podría aplicarse a otros medicamentos, como explica el profesor Zhang:
"Puedes etiquetarlo y puedes adjuntarlo a un medicamento y ver a dónde va el medicamento y cuándo se libera".
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