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Durante mucho tiempo se ha sabido que el calor es un arma eficaz contra las células tumorales. Sin embargo, es difícil calentar los tumores de los pacientes sin dañar los tejidos cercanos. Ahora, investigadores del MIT han desarrollado diminutas partículas de oro que pueden penetrar en los tumores, las que a continuación absorberían energía de luz infrarroja de una fuente de láser cercana para luego emitirla como calor, y de esta manera destruir los tumores con un daño mínimo.

Esas partículas, conocidas como  nanorods de oro, podrían servir para diagnosticar, así como ser utilizadas para el tratamiento de tumores, dijo el estudiante graduado del Massachusetts Institute of Technology (MIT), Geoffrey von Maltzahn, quien desarrolló los nanorods junto con Sangeeta Bhatia, profesora de la División Harvard-MIT de Ciencias de la Salud y Tecnología (HST). Von Maltzahn Bhatia y describieron sus nanorods de oro en dos documentos recientemente publicados en Cancer Research and Advanced Materials. En marzo, von Maltzahn ganó el Premio Estudiantil Lemelson-MIT, en parte por su trabajo con los nanorods.

El cáncer afecta a aproximadamente siete millones de personas en todo el mundo, y esa cifra se proyecta crecerá a 15 millones en 2020. La mayoría de los pacientes son tratados con quimioterapia y / o  radioterapia, que a menudo son eficaces pero pueden tener efectos secundarios debilitantes, ya que es difícil atacar directamente al tejido tumoral. En el tratamiento con quimioterapia, el 99 por ciento de los medicamentos administrados normalmente no llegan al tumor, dijo von Maltzahn. En cambio, el calor transmitido por los nanorods de oro puede centrarse específicamente en los tumores. "Esta clase de partículas proporciona el método más eficiente para depositar energía directa y específicamente en los tumores", dijo.

En uno de los estudios publicados, los tumores en ratones que recibieron una inyección intravenosa de nanorods y luego tratados con láser infrarrojo cercano, desaparecieron en 15 días. Los ratones sobrevivieron durante tres meses sin evidencia de recurrencia, hasta el final del estudio; mientras que los ratones que no recibieron tratamiento alguno, o sólo los nanorods, o láser, no sobrevivieron. Una vez que los nanorods se inyectan, se dispersan de manera uniforme en todo el torrente sanguíneo. El equipo de Bhatia desarrolló un recubrimiento de polímero para las partículas que les permite sobrevivir en el torrente sanguíneo más tiempo que cualquier otra nanopartícula de oro (la vida media es superior a 17 horas).

En el diseño de las partículas, los investigadores aprovecharon el hecho de que los vasos sanguíneos situados cerca de los tumores tienen poros minúsculos apenas lo suficientemente grande como para que los nanorods puedan entrar. Los nanorods se acumulan en los tumores y, dentro de tres días, entre el hígado y el bazo se encargan de limpiar las nanopartículas que no lograron llegar a los tumores.

Durante una sola exposición a un láser infrarrojo cercano, los nanorods logran calentarse hasta 70 grados centígrados, y esta temperatura es lo suficientemente caliente para destruir las células tumorales. Además, la calefacción a una temperatura inferior debilita las células tumorales lo suficiente como para mejorar la eficacia de los actuales tratamientos de quimioterapia, lo que plantea la posibilidad de utilizar los nanorods como un complemento a los tratamientos.

Los nanorods también podrían utilizarse para destruir células tumorales que quedan atrás después de una cirugía. Los nanorods pueden ser hasta más de 1000 veces más precisos que el bisturí de un cirujano, dice von Maltzahn, por lo que podrían eliminar las células residuales a las que el cirujano no puede llegar.

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