Nuevos nanorrobots de ADN programados para rastrear y destruir las células del cáncer

La nanotecnología se ha convertido en una de las armas más prometedoras contra el cáncer. Si a finales del año pasado un equipo de científicos equipaba diminutas partículas con nuevos fármacos para eliminar selectivamente células tumorales, otro grupo de investigadores ha ido ahora un paso más allá para desarrollar nanorrobots programados para rastrear y destruir tumores sin ayuda de ningún medicamento.

Estos expertos, de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe, describen en un estudio publicado en ‘Nature Biotechnology’ cómo han creado un sistema robótico de ADN autónomo para tratar de manera selectiva el cáncer. Consiste, esencialmente, en una lámina de material genético enrollada sobre sí misma a modo de origami que transporta cuatro moléculas de trombina, una enzima responsable de la coagulación de la sangre.

El objetivo es que estos pequeños soldados biológicos viajen por el torrente sanguíneo hasta el tumor y produzcan trombos en los vasos que lo alimentan para cortar el suministro de sangre. Al no recibir nutrientes ni oxígeno, las células malignas morirían.

Aunque de momento solo se ha probado en animales, los resultados obtenidos han sido muy positivos. A las 24 horas de inyectar el complejo en roedores con melanoma, la interrupción de la circulación sanguínea había dañado el tejido tumoral y a los tres días todos los vasos sanguíneos tenían trombos. Este efecto provocó una regresión de los tumores primarios y la prevención de la metástasis. Los tumores llegaron a eliminarse totalmente en tres de los ocho ratones empleados en el ensayo. Todo ello de forma segura: no resultó dañado ningún órgano.

Los científicos, que han trabajado en colaboración con el Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología de China, también demostraron la eficacia de los nanorrobots en roedores con cáncer de pulmón, de mama y de ovario, para luego hacer lo propio en cerdos enanos.

Destrucción selectiva

Para actuar solo en células anómalas y no en las sanas, los nanorrobots llevan un fragmento de ADN de cadena sencilla o aptámero. Estas piezas se unen de forma específica a proteínas que se encuentran en las paredes de las células que forman los vasos sanguíneos que alimentan los tumores, pero que no están presente en las saludables.

Así, una vez inyectado en el torrente sanguíneo, este cóctel molecular viaja hasta la zona afectada y se adhiere a las células de los capilares. Después, segrega trombina para producir los tapones que detienen la circulación sanguínea.

“Estamos mucho más cerca de las aplicaciones reales y médicas de esta tecnología”, ha asegurado el investigador Hao Yan, coautor del estudio. El método puede utilizarse combinando diferentes agentes para erradicar eficazmente los tumores más agresivos. Además, es posible convertir a estos enviados biológicos en vehículos portadores de fármacos para tratar otro tipo de enfermedades.