Innovación en la UNAM para el Diagnóstico de Enfermedades Neurológicas
Investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en Baja California han desarrollado una tecnología innovadora que promete transformar el diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades neurológicas y neurodegenerativas, tales como el Parkinson, Alzheimer, epilepsia y esclerosis múltiple, así como ciertos tipos de cáncer. Este ambicioso proyecto, liderado por el Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de la UNAM, busca convertir virus de plantas y bacterias en nanovehículos orgánicos que oscilan entre los 20 y 60 nanómetros. Estos vehículos están diseñados para transportar y liberar medicamentos de manera focalizada en tumores o tejidos específicos del cuerpo humano.
Los especialistas afirman que esta tecnología podría revolucionar el campo del teragnóstico, una metodología que combina diagnóstico y tratamiento, permitiendo localizar y atacar células enfermas simultáneamente. Sin embargo, uno de los principales desafíos en la neuromedicina es la superación de la barrera hematoencefálica, que protege al cerebro de agentes externos pero también dificulta la entrada de medicamentos esenciales.
Desafíos en la Administración de Medicamentos al Cerebro
El investigador Rafael Vázquez Duhalt destaca que la barrera hematoencefálica restringe la entrada de medicamentos, permitiendo que solo entre entre el 0.2% y el 2% del fármaco administrado. Para asegurar que los tratamientos lleguen a los tejidos cerebrales afectados, los médicos recurren a terapias sistémicas con dosis altas. Sin embargo, esta estrategia puede disminuir la eficacia del medicamento y provocar efectos secundarios debido a la exposición de órganos sanos a sustancias nocivas.
El equipo de la UNAM se propone solucionar este dilema mediante la creación de nanopartículas a partir de virus de plantas y bacteriófagos, que son virus que infectan bacterias. Estas nanopartículas destacan por su seguridad y biocompatibilidad con el organismo humano. Rubén Darío Cadena, otro de los investigadores, explicó que este enfoque implica aprovechar las propiedades naturales de las proteínas que componen el material de los virus, eliminando el material genético infeccioso y reemplazándolo por fármacos. De esta manera, se crean partículas similares a virus (VLPs) que protegen la molécula terapéutica de la degradación.
Modificación de Nanopartículas para Mejorar la Eficiencia
Una de las características más notables de esta tecnología es la capacidad de modificar la superficie de las nanopartículas para incorporar moléculas que la barrera hematoencefálica puede reconocer. Esto facilita el ingreso de los nanovehículos al cerebro. Vázquez Duhalt subrayó que esta innovación ofrece la oportunidad de dirigir fármacos hacia organelos específicos, como las mitocondrias, permitiendo así una administración más precisa y reduciendo la necesidad de dosis elevadas.
Los investigadores también creen que estas nanopartículas pueden optimizar los tratamientos contra el cáncer y ayudar a desarrollar terapias que prevengan recaídas. Kanchan Chauhan, jefa del Departamento de Bionanotecnología del CNyN, enfatizó que los tumores están compuestos por diversas células que activan mecanismos de resistencia a los medicamentos, lo que complica su erradicación. Por ello, proponen combinar diferentes terapias en una misma nanopartícula para aumentar la eficacia del tratamiento oncológico.
Perspectivas Futuras en Terapias contra el Cáncer
Los científicos también están investigando cómo mejorar el transporte de profármacos, que son medicamentos que requieren ser metabolizados para activarse en el organismo. Este proceso se complica debido a que la concentración de enzimas necesarias para activar el profármaco es baja en los tumores y más alta en el hígado, lo que reduce la eficacia del tratamiento. Para abordar este reto, los investigadores están desarrollando nanovehículos que transporten terapias diseñadas para concentrar los biocatalizadores en la zona tumoral, lo que podría aumentar la efectividad del profármaco.
Los primeros ensayos en células de laboratorio han mostrado resultados prometedores, permitiendo reducir la dosis de algunos medicamentos hasta una sexta parte de la cantidad originalmente utilizada, al tiempo que se observa una disminución del 50% en el tamaño del tumor.
Avances en Terapia Fotodinámica y Diagnóstico
Los hallazgos iniciales han llevado al equipo a explorar la terapia fotodinámica, que implica la incorporación de tintes y moléculas fotosensibles en los nanovehículos. Estas sustancias son capaces de desencadenar reacciones que dañan las células cancerosas y, además, poseen propiedades fluorescentes que permiten su visualización mediante microscopía. En el futuro, los investigadores prevén que estas características facilitarán la localización de células enfermas y la realización de diagnósticos y tratamientos simultáneos.
Aunque el desarrollo de estos nanovehículos aún se encuentra en fase experimental, con ensayos realizados únicamente in vitro, el equipo se prepara para iniciar pruebas en modelos animales. A pesar de que todavía es necesario validar la eficacia y seguridad de esta tecnología en etapas posteriores, las nanopartículas ya han sido objeto de dos patentes nacionales y una internacional. Sin embargo, será fundamental demostrar que los resultados son reproducibles y que es posible producir y distribuir estos dispositivos de manera segura en hospitales.
Compromiso con la Innovación en Salud Pública
El camino hacia la aplicación clínica de esta tecnología podría ser largo, pero Rubén Cadena se muestra optimista. Asegura que el esfuerzo de su equipo tiene como objetivo reducir costos y proporcionar nuevas herramientas para realizar diagnósticos accesibles. “Es fundamental contribuir a resolver problemas de nuestro país y mejorar la calidad de vida de las personas, aunque esto lleve tiempo, ya que hay que cumplir con muchas regulaciones para que un proyecto de esta magnitud llegue a las farmacias”, concluyó.
