Un avance contra el cáncer: los médicos descubren una forma de eliminar los tumores sin quimioterapia
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Un nuevo tratamiento contra el cáncer que utiliza luz podría eliminar la necesidad de quimioterapia o radioterapia agresivas.
Investigadores de Texas han ideado una forma de utilizar la luz infrarroja como un martillo neumático que puede desgarrar las células cancerosas desde dentro, demostrando en ensayos que han eliminado los melanomas, la forma más mortal de cáncer de piel.
Un tinte azul sintético que se utiliza a menudo en imágenes hospitalarias se une de forma natural a las células cancerosas.
Los investigadores descubrieron que cuando las células cancerosas eran impactadas con luz infrarroja, se desencadenaba una sacudida violenta que atravesaba la membrana de la célula cancerosa, provocando su muerte sin necesidad de calor ni medicamentos agresivos.
El último método innovador , conocido como acción impulsada por vibrónica, tuvo una eficacia del 99 por ciento contra cultivos de laboratorio de células de cáncer de piel humana, y la mitad de los ratones con tumores de melanoma quedaron libres de cáncer después de un solo tratamiento.
"Es una generación completamente nueva de máquinas moleculares que llamamos martillos neumáticos moleculares", dijo el nanotecnólogo Dr. James Tour de la Universidad Rice.
La luz infrarroja cercana puede penetrar hasta 10 cm en el cuerpo, alcanzando órganos y huesos sin cirugía. Las partículas de luz también pueden funcionalizarse para unirse únicamente a las células cancerosas, mitigando así el daño a las células sanas.
El tratamiento en sí es altamente específico, ya que los átomos del tinte se unen a los receptores de las células cancerosas, dejando prácticamente intactas a las células sanas. En ensayos de seguimiento, ya se ha demostrado que destruye células de cáncer colorrectal, de próstata y de mama.
El siguiente paso será determinar si este mismo martillo neumático molecular destruirá las células cancerosas en los humanos.
"Este estudio trata de una forma diferente de tratar el cáncer utilizando fuerzas mecánicas a escala molecular", dijo Ciceron Ayala-Orozco, científico investigador de Rice y autor principal del estudio.
Si se amplía a pacientes humanos, el impacto del tratamiento podría ser considerable. Se estima que 1,5 millones de estadounidenses padecen melanoma, 1,4 millones padecen cáncer colorrectal y 300.000 hombres padecen cáncer de próstata.
En 2025, aproximadamente 316.950 mujeres serán diagnosticadas con cáncer de mama invasivo grave.
El discreto tinte que se encuentra en los hospitales de todo el país es una característica clave de la acción impulsada por vibrónica.
Tras unirse a los receptores de las células del melanoma, se le aplica luz infrarroja, lo que provoca un terremoto en la célula. Los átomos del tinte comienzan a vibrar al unísono.
Los electrones del tinte se sincronizan en un "plasmón", una onda de movimiento colectivo. Esta energía se acopla a las vibraciones naturales de la molécula, provocando que toda la estructura se estremezca a 41 billones de veces por segundo.
La violenta energía oscilante se transfiere directamente a la membrana grasa de la célula, mientras que agujeros a escala nanométrica se abren, permitiendo que ingresen fluidos y moléculas extrañas.
Ciceron Ayala-Orozco, científico investigador de Rice y autor principal del estudio, dijo: "Este estudio trata sobre una forma diferente de tratar el cáncer utilizando fuerzas mecánicas a escala molecular".
Esta fuerza mecánica de rápido movimiento es tal que "cualquier cosa a su alrededor se desmantelará", dijo Ayala-Orozco.
La célula cancerosa se desmorona a medida que aumentan los agujeros hechos en su membrana y muere sin necesidad de utilizar ningún otro fármaco ni tratamiento de radiación.
Los hallazgos del equipo de Texas fueron publicados en la revista Nature Chemistry .
Ayala-Orozco dijo: 'Estas moléculas son colorantes simples que la gente ha estado usando durante mucho tiempo.
Son biocompatibles, estables en agua y se adhieren muy bien al revestimiento graso externo de las células. Pero aunque se utilizaban para la obtención de imágenes, no se sabía cómo activarlos como plasmones.
Después de luchar durante años para lograr que los motores activados por luz azul funcionaran contra los tumores en ratones, Ayala-Orozco se dedicó a explorar enfoques completamente diferentes.
"Empecé a pensar que tal vez lo que necesitaba no era necesariamente un motor, sino una molécula que absorbiera la luz infrarroja cercana, con la esperanza de que esta molécula pudiera activarse y moverse de una manera diferente, no necesariamente mediante rotación", dijo a Healio .
Fue entonces cuando empecé a pensar en unas moléculas llamadas cianinas y a relacionarlas con una propiedad de la fotofísica llamada plasmones, que estudié durante mi doctorado para tratar el cáncer. Se activan con la luz infrarroja cercana. En algún momento, decidí que tenía que probar esto.
El siguiente paso será determinar si este mismo martillo neumático molecular destruirá las células cancerosas en los humanos.
El gráfico anterior muestra los diagnósticos de cáncer estimados para 2025 por tipo. Se prevé que los cánceres de mama, próstata y pulmón sean los más comunes este año.
Cuando los investigadores dirigieron sus microscopios a otros tipos de cáncer, hicieron un descubrimiento apasionante: los martillos neumáticos moleculares demostraron ser igual de devastadores contra las células de cáncer de próstata, mama y colorrectal en placas de Petri.
"No importa de qué línea se trate, somos capaces de eliminar el 100 por ciento del cultivo celular", afirmó Ayala-Orozco.
La universidad necesitará asociarse con una empresa privada para ampliar la escala, superar los obstáculos regulatorios y comenzar los ensayos en humanos, "con suerte, dentro de 5 a 7 años", dijo Ayala-Orozco.
Daily Mail
