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En Cierta Ciencia, de la mano de la genetista Josefina Cano nos acercamos, cada quince días, al trabajo de muchos investigadores que están poniendo todo su empeño en desenredar la madeja de esa complejidad que nos ha convertido en los únicos animales que pueden y deben manejar a la naturaleza para beneficio mutuo. Hablamos de historias de la biología.

Cirujanos del futuro. Los logros de la nanotecnología

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Introducir en el cuerpo humano máquinas o vehículos miniaturizados que vayan a lugares específicos, que descubran los daños, los arreglen y que no lesionen tejidos alrededor y que además eliminen la necesidad de cirugías, se mantenía como una enorme expectativa cercana a la ciencia ficción. Ahora, con la ayuda de los desarrollos en la nanotecnología, un grupo de investigadores de la Universidad de California ha construido y ha probado el primero de estos vehículos en un cuerpo vivo.

Los investigadores han enviado proyectiles microscópicos, como posibles tratamientos, al estómago de ratones, para explorar enfermedades como úlceras, gastritis y otras dolencias de ese órgano.

Minimizar el daño a los tejidos sanos y eliminar las incisiones, garantiza una recuperación más rápida y segura cuando se hace necesaria una intervención quirúrgica. Por esta razón se han aumentado los ensayos utilizando lo que se conoce como un conjugado droga-anticuerpo, para combatir, por ejemplo, algunos tipos de cáncer. De esta manera, un tratamiento quimioterapético o radioterapéutico, a escala molecular, se entrega directamente en el tumor. Así sólo las células cancerosas mueren, dejando vivas a las sanas.

Pero esta tecnología no podría ser de igual utilidad cuando el tejido está sano y no exhibe los cambios característicos de las células tumorales. De ahí que estos nuevos proyectiles podrían ser diseñados para atacar un blanco o enfermedad específico y sólo impactar ese blanco. Pueden unirse al tejido sano del estómago y comenzar su trabajo de médicos en miniatura.

Richard Feynman, el famoso y carismático físico ganador del Nobel, en una charla dictada en un congreso en Caltech en diciembre de 1959, adelantando el aliento innovador de esas futuras tecnologías médicas dijo:

“Un amigo mío (Albert Hibbs) sugiere una muy interesante posibilidad para fabricar máquinas relativamente pequeñas. Él dice que, aunque es una idea bastante alocada, sería maravilloso para la cirugía si se pudiera encoger a los cirujanos. Se ponen los cirujanos mecánicos dentro del flujo sanguíneo y éste va al corazón y “mira” alrededor. Se descubre cuál válvula está dañada, y con un pequeño cuchillo se la corta y elimina. Otras máquinas diminutas podrían incorporarse en el organismo para reparar daños en los órganos cuando sean detectados”.

El proyectil que nos ocupa es un importante primer paso in vivo para implementar esta tecnología. Un primer paso necesario que una vez seguido y probado su funcionamiento y eficacia, podrá ser ensayado en humanos. Sin embargo, como el propio Feynman señaló, a medida que estas tecnologías se vuelven más y más avanzadas existen varios problemas que podrían aparecer: los aparatos y las máquinas no pueden reducirse a escalas pequeñísimas de manera arbitraria, no se pueden volver tan pequeñas como queramos. Las fuerzas de fricción, las fuerzas electrostáticas, la fluidez de las superficies y la fuerza de los materiales son difíciles de manejar.

Anotó Feynman: “Los metales que usamos tienen una estructura granulosa y esto puede ser muy molesto a pequeña escala pues el material no es homogéneo. El plástico y el vidrio son más homogéneos, así que tendríamos que hacer nuestras máquinas usando esos materiales…”

Pero veamos cómo se hace y funciona el proyectil que nos ocupa. Es un polímero cónico, cubierto de zinc y de 20 micras* de longitud. Cuando se expone a los ácidos del estómago, el zinc reacciona y hace unas burbujas de hidrógeno, burbujas que se meten al conito, y al llegar a la parte más pequeña de éste, lo disparan al ácido del estómago. Los investigadores indican que el proyectil puede viajar a 60 micrómetros por segundo y aseguran que esa velocidad es suficiente para que sea embebido por la mucosa del estómago.

Por el momento el movimiento de los proyectiles es esencialmente al azar pues ellos se mueven de un lado a otro desde diferentes puntos de inicio y cambian posiciones y orientaciones y además son afectados por los fluidos y contenidos del estómago.

El cómo se corrijan y resuelvan los problemas está en las manos de los investigadores.

Todavía queda muchísimo trabajo por hacer antes de que la máquina esté lista para probarse en humanos. Además antes deberá demostrarse su eficacia para curar inflamaciones en ratones como hablamos al inicio.

De igual manera habrá que esperar a los logros terapéuticos. Pero la tecnología está andando y ya ha dado un enorme paso hacia adelante.

Feynman tendrá un motivo más para reírse, que ganas nunca le faltarán.

*micra: millonésima parte de un metro

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