En un estudio publicado recientemente, los investigadores de la Universidad de Cornell detallan cómo se desarrollaron las nanopartículas de oro chapado en que son capaces de encontrar y destruir las células cancerosas.
Comparable a nano-escala de los Navy Seals, los científicos de Cornell han fusionado diminutas partículas de oro y óxido de hierro para trabajar en equipo, y luego añadieron guías de anticuerpos para dirigir el equipo a través del torrente sanguíneo hacia las células del cáncer colorrectal. Y en un nanosegundo, los aliados aleados matan a los chicos malos – las células cancerosas – con absorción de calor infrarrojo.
Este escenario no es ciencia ficción – la bienvenida a una realidad médica.
«Es un concepto simple. Es la química coloidal. Por sí mismas, las aleaciones de oro y de óxido de hierro son benignas e inertes, y la luz infrarroja es la calefacción de bajo consumo «, dijo Carl Batt, Liberty Hyde Bailey Profesor de Ciencias de la Alimentación de Cornell y autor principal del artículo. «Pero poner estas aleaciones inertes juntas, unir un anticuerpo para guiar al objetivo correcto, zap con luz infrarroja y las células cancerosas mueren. Las células necesitan sólo ser calentadas unos pocos grados para morir «.
Bat y sus colegas – Dickson K. Kirui, Ph.D. ’11, Un becario postdoctoral en el Instituto de Investigación Metodista de Houston y el primer autor del papel; Ildar Khalidov, radiología, Weill Cornell Medical College; y Yi Wang, ingeniería biomédica, Cornell.
Para la terapia del cáncer, actuales técnicas de hipertermia – la aplicación de calor a todo el cuerpo – se calientan las células cancerosas y tejido sano, por igual. Por lo tanto, el tejido sano tiende a dañarse. Este estudio muestra que mediante el uso de nanopartículas de oro, que amplifican la fuente de calor de baja energía de manera eficiente, las células cancerosas pueden orientarse mejor y los daños por calor a los tejidos sanos pueden ser mitigados. Mediante la adición de las partículas de óxido de hierro magnético para el oro, los médicos miran MRI y CT los escáneres pueden seguir el rastro de la tripulación de tamaño nanométrico a su objetivo.
Cuando se utiliza un láser de infrarrojo cercano, la luz penetra profundamente en el tejido, el calentamiento de la nanopartículas a alrededor de 120 grados Fahrenheit – una temperatura suficiente para matar a muchas células cancerosas específicas. Esto se traduce en un aumento de tres veces en matar las células cancerosas y reducir tumores sustanciales dentro de los 30 días, según Kirui. «No es una reducción completa en el tumor, pero los médicos pueden emplear otras estrategias agresivas con éxito. También reduce la dosificación de productos químicos altamente tóxicos y radiación – que conduce a una mejor calidad de vida «, explicó.
El estudio fue financiado en parte por el Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer, y Kirui fue apoyado por una beca de postgrado de la Fundación Sloan.