Avances de la nanotecnología para la salud

14 abr. 2020 En: Divulgación Científica UPB Tiempo de lectura: 5 min
 
Fotografía de partículas en Placa de Petri

Investigadores alrededor del mundo dedican sus esfuerzos a buscar alternativas a problemáticas relacionadas con la salud, y estudian cada opción posible para mejorar la calidad de vida de nuestra sociedad.  Una de las soluciones más prometedoras es mediante el uso de la nanotecnología, que aprovecha propiedades de los materiales a escala nano para llegar a aquellos lugares que antes se creían imposibles. Así, se resuelven problemas que van desde el diagnóstico hasta el tratamiento de muchas enfermedades.

La Organización Mundial de la Salud, en una publicación previa al brote de la COVID-19, titulada Cuáles son las 10 principales amenazas a la salud en 2019, consideraba que algunos de los riesgos eran:

Los contaminantes microscópicos en el aire pueden penetrar los sistemas respiratorios y circulatorios, dañando los pulmones, el corazón y el cerebro, matando a 7 millones de personas en forma prematura cada año por enfermedades como el cáncer, los accidentes cerebrovasculares, las enfermedades cardíacas y pulmonares”.
  • Las enfermedades no transmisibles como la diabetes y el cáncer. 
  • Las enfermedades cardiacas, que son responsables del 70 % de todas las muertes anuales en el mundo (41 millones de personas).
  • Y enfermedades infecciosas como la tuberculosis, que cada año presentan miles de nuevos casos de resistencia a los fármacos.   

Para el diagnóstico de algunas de estas, por ejemplo, se han desarrollado nanopartículas que actúan como materiales (agentes o medios de contraste) para mejorar la obtención de fotografías de la zona del cuerpo que el médico debe estudiar. Y, también, como biosensores que permiten detectar sustancias o moléculas en el organismo de forma más rápida, menos invasiva y en el sitio de atención. 

 

La nanotecnología permite investigar fenómenos, materiales y procesos a escala nanométrica, entre los 1 y 200 nanómetros. 

 

Con respecto al tratamiento, se investiga el diseño de sistemas que permitan la liberación controlada de fármacos, de tal manera que las nanopartículas sirvan como vehículo para transportar y proteger el fármaco hasta que llegue a la zona afectada, ofreciéndole, de esta manera, un direccionamiento específico para que vaya al sitio de acción y no genere efectos secundarios en otras partes del cuerpo o, en otros casos, resistencia antimicrobiana. 

También se realizan estudios que permitan, por medio de la nanotecnología y sus avances para la salud, obtener medios terapéuticos que ataquen tumores sin afectar el tejido sano, e incluso brindar herramientas para la regeneración de tejidos.  

 
Investigadoras en el laboratorio

Pero, encontrar estas soluciones lleva a los investigadores a enfrentarse con muchos obstáculos, entre ellos:

 

  • La toxicidad que pueden tener los materiales al estar en contacto con el cuerpo.
  • La interacción entre estos sistemas nanométricos y las moléculas que tenemos en el organismo, como las proteínas.
  • Las células del sistema inmunológico, que, al momento de detectar objetos extraños en el cuerpo, los etiquetan y atacan para eliminarlos lo más rápido posible. Lo que se convierte en un limitante para llegar al lugar de acción, que serían los tumores o el interior de células específicas.

Por ello, en la investigación se siguen diferentes protocolos que permiten a los científicos conocer los sistemas que se están diseñando y evaluar sus propiedades fisicoquímicas y su comportamiento e interacción. Hablamos de los modelos animales, que se llevan a cabo antes de poder estudiarse en pacientes.

Aunque en la actualidad son muy pocos los sistemas aprobados y comercializados que se basan en nanotecnología, son grandes los esfuerzos de la ciencia por ofrecer herramientas necesarias que afronten muchas de las problemáticas actuales. Es importante resaltar que, alrededor del mundo (incluyendo a nuestro país), somos muchos los investigadores, desde los más jóvenes hasta aquellos con un gran recorrido y experiencia, que unimos esfuerzos para aplicar el conocimiento y conseguir resultados importantes para la medicina y la sociedad en general. 

Hacemos que lo invisible para el ojo humano sea visible al mundo entero”. 

 

La nanotecnología y sus avances para la salud son el punto de partida para la innovación que se espera, son el granito de arena para resolver las problemáticas que nos aquejan, relacionadas con la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades. 

Uno de los proyectos del programa NanoBioCáncer de Colombia Científica trabaja en el diseño, fabricación, caracterización y validación de nuevos dispositivos basados en nanomateriales funcionales que puedan llegar de manera directa a los tumores. 

Antes creíamos que solo la podríamos encontrar en películas de ciencia ficción como Iron Man, Ant Man o Black Panther, donde los personajes visten trajes construidos con materiales de propiedades y tamaños muy pequeños, o series como Black Mirror que narran los alcances y consecuencias de la tecnología en el futuro. Sin embargo, ya es una realidad, gracias a que hoy la ciencia está centrando sus estudios en aprovechar las propiedades mejoradas de la materia a escala nanométrica para innovar y crear todo aquello que deseamos. 

 

Foto portada: Natalia Botero 

 

Nota aclaratoria

Este texto compromete la opinión de la autora que lo realiza; este no refleja necesariamente la posición del Programa de Divulgación Científica o de la Universidad Pontificia Bolivariana.

 

 

 
Viviana Vásquez Fonseca
Por:
Viviana Vásquez Fonseca
Bioingeniera
Joven Investigadora de Minciencias
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