Investigadores de la Universidad RMIT han sido pioneros en el desarrollo de partículas extraordinariamente pequeñas conocidas como nanopuntos, que demuestran la capacidad de destruir selectivamente las células cancerosas y minimizar el daño a las células sanas. Este avance innovador tiene sus raíces en compuestos a base de metales y allana el camino para estrategias innovadoras de tratamiento del cáncer.
Aunque la investigación aún se encuentra en sus primeras etapas y solo involucra células cultivadas en laboratorio, los primeros resultados son prometedores. Los nanopuntos están construidos a partir de óxido de molibdeno, un compuesto derivado del metal raro molibdeno, comúnmente utilizado en electrónica y aleaciones industriales. El profesor Jian Zhen Ou, que dirigió el estudio de la Escuela de Ingeniería de RMIT, y el Dr. Baiu Zhong realizaron pequeños cambios en la estructura química de estas células que les permitieron liberar moléculas reactivas de oxígeno. Estas formas inestables de oxígeno causan daños a componentes celulares críticos, lo que lleva a la muerte celular.
En pruebas de laboratorio, los nanopuntos demostraron una notable capacidad para matar células de cáncer de cuello uterino tres veces más que células sanas en 24 horas. Una ventaja importante de esta técnica es que funciona sin necesidad de activación luminosa, a diferencia de enfoques similares.
“Las células cancerosas ya viven bajo una presión mayor que las sanas”, explicó Zhang. “Nuestras células aumentan esa presión un poco más, lo suficiente como para desencadenar la autodestrucción en las células cancerosas, mientras que las células sanas están bien”.
La investigación fue un esfuerzo de colaboración que involucró a varias instituciones, incluida la Dra. Swati Ramesan del Instituto Florey de Neurociencia y Salud Mental en Melbourne, la Universidad del Sureste, la Universidad Bautista de Hong Kong e investigadores de la Universidad Jidian en China. Este estudio fue apoyado por el Centro de Excelencia ARC en Microcombs Ópticos (COMBS).
El equipo de investigación ajustó cuidadosamente la composición del óxido metálico introduciendo pequeñas cantidades de hidrógeno y amonio. Este ajuste fino hizo que las células manejaran los electrones de manera diferente, lo que resultó en niveles más altos de producción de átomos de oxígeno reactivos. Estas moléculas eventualmente empujan a las células cancerosas hacia la apoptosis, el mecanismo natural del cuerpo para eliminar de manera segura las células dañadas.
En otro experimento, los mismos nanopuntos rompieron efectivamente hasta el 90% del color azul en sólo 20 minutos, demostrando su poderosa reacción química incluso en completa oscuridad.
Los tratamientos actuales contra el cáncer a menudo dañan tanto los tumores como el tejido sano; Por lo tanto, las tecnologías que pueden suprimir selectivamente el estrés en las células cancerosas pueden conducir a terapias más específicas y menos dañinas. Además, el uso de un óxido metálico predominante significa que estos nanopuntos pueden resultar más económicos y seguros de producir en comparación con los metales nobles convencionales como el oro o la plata.
De cara al futuro, el equipo de investigación COMBS del RMIT ha esbozado varios pasos a seguir para llevar esta tecnología aún más lejos. Los planes incluyen mejorar los sistemas de administración específicos para activar específicamente las células de los tumores, controlar la liberación de especies reactivas de oxígeno para minimizar el daño al tejido sano y asociarse con compañías biotecnológicas o farmacéuticas para realizar pruebas en modelos animales y fabricación escalable.
Se anima a las organizaciones interesadas en colaborar con los investigadores del RMIT a ponerse en contacto a través del correo electrónico de contacto proporcionado.
