BASADOS EN BACTERIAS

Microrobots bacterianos dirigibles con imanes: nuevo enfoque terapéutico frente al cáncer

Para probar el movimiento de las bacterias y la capacidad de los imanes a través de los diferentes canales y soluciones, se construyeron varias carreras de obstáculos biológicos diferentes

Tabletas impresas en 3D para terapias personalizadas (Foto. Freepik)
Tabletas impresas en 3D para terapias personalizadas (Foto. Freepik)

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27.07.2022 - 00:00

El cáncer es la principal causa de muerte en el mundo: en 2021 se atribuyeron a esta enfermedad casi 10 millones de defunciones, es decir, casi una de cada seis de las que se registran, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS).

En España, según la Asociación Española contra el Cáncer (AECC), en 2021 aparecieron 285.530 casos de cáncer, un 2,36% más respecto al año anterior. Esta cifra resulta bastante preocupante, sobre todo si tenemos en cuenta que el Instituto Nacional de Estadística (INE) posiciona los tumores como una de las principales causas de muerte de España.

Ante este problema, son muchas las investigaciones que tratan de dar con mejores tratamientos o formas de diagnóstico más efectivas para reducir el daño de este tipo de enfermedades.  

Estos avances muchas veces vienen acompañados de las mejoras tecnológicas. Es el caso del nuevo proyecto que científicos del Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes en Alemania han puesto en marcha, cuyo trabajo ha sido publicado en Science Advances: un microrobot basado en la bacteria Escherichia coli (E. coli) que podría ser un mecanismo futuro para tratar el cáncer.

"Es un nuevo enfoque terapéutico no muy alejado de cómo tratamos el cáncer hoy en día"

La realidad es que, hasta ahora, los anteriores estudios que analizaban las bacterias como un posible vehículo para el tratamiento del cáncer se han centrado en ocultar las bacterias del sistema inmunitario del cuerpo para que pueda administrar el tratamiento. Por eso, este nuevo proyecto supone un nuevo enfoque terapéutico beneficioso para los pacientes con tumores.

Para que el microrobot cumpla con su función, los científicos probaron la capacidad de los imanes del microrobot para guiar a las bacterias del cuerpo y hacia un tumor. La bacteria E.coli ya es de por sí una nadadora rápida y versátil que puede circular a través de materiales que van desde líquidos hasta tejidos altamente viscosos. Por eso, cuando se une con imanes, se expone a un campo magnético, controlando aún más la movilidad de la bacteria.

Por otro lado, para probar el movimiento de las bacterias y la capacidad de los imanes a través de los diferentes canales y soluciones, se construyeron varias carreras de obstáculos biológicos diferentes, recreando vías potenciales del cuerpo humano.

"Esta técnica sería mínimamente invasiva para el paciente, indolora, con una toxicidad mínima y los medicamentos se desarrollarían su efecto donde fuera necesario sin afectar a otros órganos"

Una vez que los microrobots llegan a su destino y se acumulan alrededor de la fuente del tumor, los nanoliposomas que contiene el fármaco se funden con un láser de infrarrojo con temperaturas de hasta 55 grados Celsius y el medicamento se libera activando el sistema inmunóligoco. Las áreas con pH bajo también pueden provocar que las nanopartículas se abran.

La investigación demostró que estos microrobots híbridos matan las células cancerosas en esferoides, unidos de las células 3D que pueden mostrar tejidos o microtumores, y la muerte se acentuó aún más cuando se disparó con el laser.

Birgül Akolpoglu, autor principal del informe del estudio. Metin Sitti, Ph.D., jefe del departamento de inteligencia física del Instituto Max Planck explicó que “esta técnica sería mínimamente invasiva para el paciente, indolora, con una toxicidad mínima y los medicamentos se desarrollarían su efecto donde fuera necesario sin afectar a otros órganos".  Además, agregó que “es un nuevo enfoque terapéutico no muy alejado de cómo tratamos el cáncer hoy en día”.

Los investigadores concluyeron que, si bien las bacterias modificadas genéticamente han sido durante mucho tiempo una modalidad difícil de traducir en la clínica, los biohíbridos podrían ser un enfoque más asequible con "funcionalidades avanzadas".

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