El trabajo en cuestión, publicado en el último número de la revista especializada «Advanded Materials», es el último logro de la División Harvard-MIT de Ciencias de la Salud y Tecnología (HST) y del Departamento de Ciencia Computacional del MIT, dedicados desde hace tres años al desarrollo de las nanopartículas en el ámbito de la medicina. La doctora Bathia, directora del proyecto, está especializada en el estudio de las interacciones entre las células y su microentorno, y en el desarrollo de «micro-herramientas» capaces de optimizar las terapias celulares. Un aspecto fundamental en el trabajo de su equipo es el desarrollo de nanomateriales para luchar contra el cáncer.

En un trabajo anterior, publicado la pasada primavera, este equipo del MIT desarrolló nanopartículas con propiedades magnéticas que, una vez inyectadas en el caudal circulatorio, podían ser dirigidas a voluntad hasta formar aglomeraciones en torno a las células tumorales. Estas nanopartículas, cargadas con iones de hierro, facilitan la «visualización» del tumor con imágenes de resonancia magnética.

Pero Sangeeta Bathia ha llegado un paso más allá. Su equipo ha creado nanopartículas que, gozando de esas mismas propiedades, llevan además incorporados fármacos antitumorales -en forma de moléculas activas-, adheridos a la nanopartícula por medio de dos «hebras» de ADN unidas por enlaces de hidrógeno. Estas nanopartículas tienen, además, propiedades «superparamagnéticas», es decir, emiten calor cuando son sometidas a la acción de un campo magnético.

Una vez que las nanopartículas armadas con fármacos se han concentrado en el tejido tumoral, son expuestas a un campo magnético de baja frecuencia generado en el exterior del cuerpo, de entre 350 y 400 kilohercios -un rango similar al de las ondas de radio-. Estas ondas débiles atraviesan los tejidos sin causar daño alguno, y el calor generado en las nanopartículas provoca la rotura por fusión del enlace de hidrógeno que mantenía unidas las dos «hebras» de ADN, de forma que una de ellas queda adherida a la nanopartícula, mientras que la otra es liberada junto con las moléculas que actúan como fármacos.

Fusión del ADN
El punto de fusión del ADN es variable, dependiendo de la longitud de la hebra y de su código, por lo que una misma nanopartícula puede ser cargada con más de un fármaco: serían liberados en el momento preciso variando la frecuencia de onda o la duración de las pulsaciones electromagnéticas aplicadas en la zona tumoral.

Para probar su investigación, el equipo del MIT implantó en un ratón de laboratorio un gen con las propiedades de un tumor. Hizo llegar hasta él un torrente de nanopartículas cargadas con fármacos anticancerígenos y aplicó, mediante una bobina eléctrica, pulsos magnéticos sobre la zona de actuación. Las medicinas quedaron liberadas y actuaron sobre el tejido tumoral. La liberación de los fármacos no era posible sin la aplicación de las ondas magnéticas.

Evidentemente, este experimento no permite su aplicación directa sobre seres humanos, pero sí prueba la aplicabilidad del método: una carga multifuncional de fármacos puede ser dirigida por «control remoto» hasta el tumor, y ser liberada en el lugar, en el momento y en la dosis precisos.