En ratones, el cambio de color se aprecia a simple vista, hecho que permite diagnosticar esta enfermedad de forma rápida y sencilla. Asimismo, el método destaca por su alta sensibilidad y seguridad.
10 de septiembre de 2019
En un futuro, ligeras modificaciones en los elementos que componen los nanocomplejos permitirían detectar otros tipos de neoplasias. En la imagen, células de cáncer de colon humanas (verde) y sus núcleos (rojo). [Flickr/NIH]
El diagnóstico precoz del cáncer aumenta de forma notable las probabilidades de éxito del tratamiento, así como la calidad de vida del paciente. Sin embargo, a menudo, las técnicas usadas para su detección resultan costosas y de difícil acceso para aquellas personas con pocos recursos económicos.
Ahora, científicos del Colegio Imperial de Londres, del Instituto Tecnológico de Massachussets y la Universidad de Harvard, liderados por Molly M. Stevens, publican, en la revista Nature Nanotechnology, un método sencillo, rápido y asequible, que, ante la presencia de tumores colorrectales, induce un cambio de color en la orina.
El sistema consiste en nanoagregados de oro anclados a la proteína neutravidina, sensibles a la acción de ciertas enzimas, las metaloproteinasas de matriz, presentes en el entorno del tumor. Esta familia de proteínas descompone otras moléculas proteicas, como el colágeno, que conforman el tejido circundante a la neoplasia, hecho que facilita su expansión.
Así pues, en contacto con las metaloproteinasas, y en particular la número 9 o MMP9, el nanocomplejo se degrada y el organismo elimina las nanopartículas de oro liberadas por vía renal. Para detectarlas, basta con añadir un sustrato químico junto con peróxido de hidrógeno, también conocido como agua oxigenada, a una muestra de orina. El producto de la reacción teñirá el líquido amarillo de un vistoso color azul.
Los científicos probaron la nueva tecnología en un modelo animal de cáncer de colon. Una hora después de inyectar el complejo, observaron a simple vista el cambio de color en la orina de los ratones enfermos, mas no en la de los roedores sanos. Los autores destacan la elevada sensibilidad del método, capaz de detectar la presencia del tumor colorrectal en el 91 por ciento de los casos.
En cuanto a la seguridad del sistema, Stevens y su equipo constataron la ausencia total de nanopartículas en el organismo de los animales, 4 semanas después de su administración. Asimismo, tampoco observaron síntomas de toxicidad o una reacción del sistema inmunitario ante los nanocomplejos.
En un futuro, los investigadores trabajarán en el desarrollo de sensores capaces de detectar otros tipos de cáncer, así como otras enfermedades.
Marta Pulido Salgado
Referencia: «Renal clearable catalytic gold nanoclusters for in vivo disease monitoring», de C. N. Loynachan et al., en Nature Nanotechnology; 14, páginas 883-890, publicado el 2 de septiembre de 2019.
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