“Martillos neumáticos moleculares”: el asombroso método que eliminó el 99% de las células cancerígenas

El cáncer es una enfermedad caracterizada por el crecimiento descontrolado y la división de células anormales que pueden invadir tejidos cercanos y propagarse a otras partes del cuerpo a través del sistema linfático o sanguíneo. Existen más de cien tipos diferentes de cáncer, y pueden afectar prácticamente cualquier parte del organismo.

En Chile, la mortalidad por cáncer aumentó en 109% entre los años 1986 a 2016, según datos del Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (AIRC, su sigla en inglés), de la OMS.

En Chile, la mortalidad por cáncer aumentó en 109% entre los años 1986 a 2016, según datos del Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (AIRC, su sigla en inglés), de la OMS.

Según las estimaciones realizadas por AIRC en 2018 el cáncer ocasionó 28.443 muertes en Chile, las que llegarán a 55.698 para el año 2040. Sumado a esto para el 2040 habrá 94.807 nuevos casos de cáncer, lo que corresponde a un aumento de 77,6% en los próximos 19 años.

Y en 2021, por primera vez desde que hay registros en el país, los tumores ocupan el primer lugar en causas de muerte desplazando a las enfermedades del sistema circulatorio, que estuvieron en ese sitial durante los últimos años, según Estadísticas Vitales 2019 del INE. Los especialistas explican que en Chile ahora se vive más tiempo, lo que genera más oportunidad de desarrollar una enfermedad asociada al envejecer, como el cáncer.

Ahora, una investigación realizada por científicos de la Universidad Rice, Texas y A&M descubrió un método capaz de destruir células cancerosas mediante vibración estimulada por la luz infrarroja.

Los investigadores descubrieron que los átomos de una pequeña molécula de tinte utilizada para imágenes médicas pueden vibrar al unísono -formando lo que se conoce como plasmón- cuando son estimulados por luz infrarroja cercana , provocando la ruptura de la membrana celular de las células cancerosas, señala el comunicado del estudio.

“Es toda una nueva generación de máquinas moleculares a las que llamamos martillos neumáticos moleculares”, dijo el químico de Rice, James Tour.

Esta pequeña molécula de aminocianina es una clase de tinte sintéticos fluorescentes utilizados para imágenes médicas. “Son tintes simples que la gente ha estado usando durante mucho tiempo”, dijo Ciceron Ayala-Orozco, científico investigador de Rice y autor principal del estudio.

“Son biocompatibles, estables en agua y muy buenos para adherirse al revestimiento externo graso de las células. Pero a pesar de que se utilizaban para obtener imágenes, la gente no sabía cómo activarlos como plasmones”, explicó.

Según el estudio publicado en Nature Chemistry, el método tuvo una eficacia del 99% contra cultivos de laboratorio de células de melanoma humano, y la mitad de los ratones con tumores de melanoma quedaron libres de cáncer después del tratamiento.

“Este estudio trata sobre una forma diferente de tratar el cáncer utilizando fuerzas mecánicas a escala molecular”, dijo Ciceron Ayala-Orozco, científico investigador de Rice y autor principal del estudio.

Este método no tiene precedentes y es diferente a otros métodos utilizados porque su movimiento mecánico es más de un millón de veces más rápido que los antiguos motores tipo Feringa (otro taladro a nanoescala basado en motores moleculares del premio Nobel Bernard Feringa).

Además, pueden activarse con luz infrarroja cercana en lugar de luz visible, señaló Tour. La luz infrarroja cercana puede penetrar hasta 10 centímetros en el cuerpo, sin dañar órganos, huesos o tejidos, en comparación con la luz visible que utilizan los nanoperforadores, que solo llega a medio centímetro. “Es un gran avance”.

Los investigadores tuvieron que demostrar que el modo de acción de las moléculas no podía clasificarse ni como una forma de terapia fotodinámica ni fototérmica, señala el comunicado.

“Lo que hay que destacar es que hemos descubierto otra explicación de cómo pueden funcionar estas moléculas”, dijo Ayala-Orozco. “Esta es la primera vez que se utiliza un plasmón molecular de esta manera para excitar toda la molécula y producir realmente una acción mecánica utilizada para lograr un objetivo particular, en este caso, desgarrar la membrana de las células cancerosas”. Sin duda un panorama esperanzador para las millones de personas que sufren de cáncer.