Nanobots: diminutas partículas con inmensas posibilidades
Ejércitos de nanobots inteligentes podrán beneficiar a miles de pacientes con enfermedades catastróficas hoy incurables, señalan Fernando Castilleja y Juana Ramírez.
Imagínense ejércitos de diminutos soldaditos (bots) que recorrerán nuestro cuerpo equipados con herramientas bioquímicas para arreglar lo que sea que esté mal, sugieren Fernando Castilleja y Juana Ramírez.(iStock)
(Expansión) - La utilización de lo ultradiminuto, casi inimaginable, es el campo de estudio de la nanotecnología. Aunque es aplicada en muchas disciplinas de la ciencia, en el área de la salud ha presentado un desarrollo relevante y su proyección hacia el futuro es ampliamente prometedora.
Para comenzar habremos de entender qué es esto de la nanotecnología. Es la utilización de partículas creadas en el laboratorio a partir de otras moléculas y que tienen la característica de ser extremadamente pequeñas. Su tamaño oscilará por definición en la dimensión de 1 a 100 nanómetros (la milmillonésima parte de un metro). Para poner en contexto de qué hablamos: un cabello humano tiene 60,000 nanómetros de diámetro.
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La aplicación de nanotecnología con propósitos médicos ha sido llamada nanomedicina y actualmente se entiende como el uso de nanomateriales o nanoestructuras para el diagnóstico, monitoreo, control, prevención y tratamiento de las enfermedades.
Dicha tecnología puede ser utilizada en diferentes áreas de la salud:
1) Diagnóstico por medio de superficies nanoestructuradas o sondas nanoanalíticas para detección de sustancias o moléculas en concentraciones mucho menores a las detectables con las tecnologías actuales.
2) Entrega de fármacos controlada con microestructuras que posean propiedades ópticas, químicas, magnéticas, eléctricas o biológicas que permitan conocer su comportamiento dentro de sistemas biológicos.
3) Combate a la resistencia bacteriana a los antibióticos y otras más. Cada vez hablaremos más de conceptos como nanonavajas, nanotubos o nanocápsulas en las conversaciones científicas y de divulgación.
A diferencia de otras moléculas encontradas espontáneamente en la naturaleza, las nanomoléculas, que son producto del diseño humano, tendrán características que las hacen específicas para ciertas reacciones biofísicas. Podrán tener una cierta reconfiguración estructural al exponerse al nivel de acidez del cuerpo humano que permita que dicha nanopartícula se aloje o dirija a sitios específicos que otras sustancias más grandes no lograrían, por ejemplo, el área dañada del corazón después de un infarto.
Una particularidad de dichas moléculas es que son producidas con el propósito de tener vidas medias predecibles y ser eliminadas por mecanismos donde la intervención de los órganos humanos no es necesaria.
Un ejemplo muy reciente de la utilidad de la nanomedicina tiene que ver con las vacunas anti SARS-CoV2 Moderna y Pfizer BioNTech. Estas vacunas basadas en tecnología de RNA mensajero (mRNA) fueron diseñadas utilizando cápsulas de nanopartículas de lípidos que protegían al mRNA -frágil- de la biodegradación al ingresar al cuerpo y así poder llegar hasta las células del sistema inmunológico, que es el sitio donde la vacuna tiene su acción de inducir la producción de anticuerpos para proteger a los seres humanos del COVID-19.
En el tratamiento de las neoplasias malignas, estos “nanovehículos” adyacentes a tratamientos quimioterapéuticos podrán disminuir los efectos colaterales de las terapias anticáncer y potencialmente mejorar el pronóstico y tolerancia de los tratamientos al dirigirse directamente al sitio donde la célula tumoral está realizando su crecimiento descontrolado.
Estudios en fases preclínicas ya se realizan en centros médicos de todo el mundo. El glioblastoma (un tipo de cáncer cerebral muy agresivo) y el cáncer de mama podrán ver avances en tratamientos con estas tecnologías en los siguientes 10 años.
En el futuro, la aplicación de estas nanotecnologías en moléculas respondedoras a “órdenes” podrían constituir el inicio del uso de “nanobots” con indicaciones terapéuticas vinculadas con sistemas computacionales e inteligencia artificial que permitieran la intervención y tratamiento de enfermedades. Ejemplo de esto son los microrollers desarrollados por el Instituto Max Planck para sistemas inteligentes en Stuttgart.
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Estas nanopartículas tienen por un lado microagregados con características magnéticas y por el otro tienen anticuerpos para el combate del cáncer; así, a través de campos magnéticos, se pueden enviar dichas nanoterapias a los sitios específicos donde deba el fármaco actuar eliminando el efecto en tejidos sanos.
Ejércitos de nanobots inteligentes podrán beneficiar a miles de pacientes con enfermedades catastróficas hoy incurables. Muchos más estudios científicos y validaciones tecnológicas serán necesarias para poder tener disponibles estas moléculas de manera comercial. Lo que sí es cierto es que serán parte fundamental del futuro de la salud.
Lo que el doctor quiso decir
Para entender eso de la nanomedicina los invito a imaginarse ejércitos de diminutos soldaditos (los bots) que recorrerán nuestro cuerpo equipados con herramientas bioquímicas para arreglar lo que sea que esté mal: destruir un tumor, reparar un tejido, reconstruir un hueso o reconectar nuestras neuronas (creo que a algunos les vendría bien ese servicio… ¡pero esa es más una conversación para Expansión Política!).
Hablando de salud, es evidente que esta tecnología biomédica permitirá una mayor especificidad en los tratamientos clínicos que harán realidad el sueño de los médicos: poderse meter dentro del cuerpo, para explorar y entender lo que está pasando en una zona específica, diagnosticar con precisión y tratar a sus pacientes con altas posibilidades de cura.
Ahora, lo que me preocupa es que estos bots -abreviatura de robots- terminen pareciéndose a los que hacen estragos en las redes sociales, creados mediante software de inteligencia artificial para imponer ideas, atacar contradictores y hasta promover presidentes. ¡Qué miedo!
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Notas del editor:
Esta columna es parte del serial 'El futuro de la salud' de Health Café.
Fernando Castilleja es médico internista y experto en Medicina de estilo de vida e innovación en Salud. Profesor de la Escuela de Medicina del Tec de Monterrey desde hace 20 años. Co-founder de NuupHealth y CEO de Genethic Services. Mentor Endeavor, McCombs Business School en UT Austin, HealthIDS y Nodos Binacionales de Innovación de CONACYT. Síguelo en @FCastillejaMD y/o en LinkedIn .
Juana Ramírez es fundadora, CEO y Chairwoman de Grupo SOHIN. Presidenta de la Fundación Guerreros. Emprendedora Endeavor. Presidenta del Consejo Directivo de la Asociación de Emprendedores de México. Autora de la iniciativa “Medicina con M de Mujer”. Maestra universitaria en la UP y el IPADE Business School. Síguela en @JuanaSohin y/o en LinkedIn .
