Javier Carbajal
Mediante la combinación de tecnología LED y nanomateriales, los investigadores han creado una terapia que elimina las células cancerosas utilizando calor localizado sin dañar el tejido sano.
En la lucha contra el cáncer, un campo de investigación importante es la búsqueda de alternativas seguras a la quimioterapia y la radioterapia. Estos tratamientos atacan tanto las células cancerosas como las sanas, exponiendo a los pacientes a graves efectos secundarios.
Un equipo de científicos de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad de Oporto en Portugal ha dado un paso más hacia una alternativa viable. Han desarrollado materiales capaces de convertir la luz del infrarrojo cercano (NIR) de forma eficiente y segura en calor, el cual puede dirigirse con gran precisión contra las células cancerosas. Estos materiales son nanoescamas de óxido de estaño (SnOₓ), diminutas partículas con un grosor inferior a 20 nanómetros (un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro).
Los hallazgos del equipo, publicados en la revista
ACS Nano ofrece nuevas esperanzas para el diseño de terapias fototérmicas, nombre que reciben este tipo de tratamientos basados en la luz.
La terapia fototérmica es un procedimiento no invasivo que calienta las células cancerosas para destruirlas. Funciona infiltrando las células cancerosas con materiales que absorben la luz y la convierten en calor, en este caso, nanoflakes de SnOₓ, los cuales se diseñan para que se acumulen específicamente en los tejidos tumorales. Posteriormente, se les aplica luz con una longitud de onda que les proporciona la energía necesaria para generar calor que destruye las células cancerosas, sin dañar los tejidos sanos.
Los investigadores proponen que sus nanoflakes de SnO x podrían mejorar este tipo de tratamientos al ofrecer una mayor eficiencia térmica, biocompatibilidad y asequibilidad que otros materiales que se utilizan en dichos procesos.
“Nuestro objetivo era crear un tratamiento que no solo fuera eficaz, sino también seguro y accesible”, declaró Jean Anne Incorvia, profesora de ingeniería de la Universidad de Texas y una de las líderes del proyecto, en un comunicado de prensa. “Mediante la combinación de luz LED y nanoflakes de SnOₓ, hemos desarrollado un método para atacar con precisión las células cancerosas sin dañar las células sanas”.
Para evaluar la eficiencia térmica de su nuevo material, el equipo desarrolló un sistema propio basado en diodos emisores de luz de infrarrojo cercano (LED-NIR) que emiten luz a una longitud de onda de 810 nanómetros, segura para los tejidos biológicos. A diferencia de los sistemas láser tradicionales, los LED-NIR proporcionan una iluminación más homogénea y estable, reducen el riesgo de sobrecalentamiento y requieren una inversión mínima. El sistema experimental completo, capaz de irradiar hasta 24 muestras simultáneamente, tiene un costo aproximado de 530 dólares, lo que lo convierte en una herramienta asequible y versátil para la investigación biomédica.
Los resultados obtenidos al irradiar células cancerosas tratadas con SnOₓ con radiación infrarroja cercana (NIR) han sido alentadores. La Universidad de Texas (UT) informó que, con tan solo 30 minutos de exposición, el método eliminó hasta el 92 % de las células de cáncer de piel y el 50 % de las células de cáncer colorrectal. Esto se logró sin efectos nocivos para las células sanas de la piel, lo que demuestra la seguridad y la selectividad de este método.
Aunque se requieren más estudios biológicos y clínicos, este trabajo demuestra que estos nanomateriales, tratados con este tipo específico de luz, podrían convertirse en una terapia fototérmica viable y asequible para el cáncer. «Nuestro objetivo final es que esta tecnología esté disponible para pacientes de todo el mundo, especialmente en lugares donde el acceso a equipos especializados es limitado, con menos efectos secundarios y a un menor coste», declaró Artur Pinto, investigador de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Oporto y uno de los autores principales.
“En el caso particular del cáncer de piel, prevemos que algún día el tratamiento podrá trasladarse del hospital al domicilio del paciente”, afirmó Pinto. “Tras la cirugía, se podría colocar un dispositivo portátil sobre la piel para irradiar y destruir cualquier célula cancerosa restante, reduciendo así el riesgo de recaída”.