Científico cajemense desarrolla investigación en nanotecnología para curar pacientes con cáncer

El Mtro. David Armando Encinas de la Universidad de Sonora desarrolla una revolucionaria investigación para encontrar nuevas formas de medicar a pacientes con cáncer, empleando nanotecnología

Por Mario Fernández

En la actualidad donde es normal escuchar de evoluciones digitales en celulares o computadoras, oír la palabra nanotecnología remite al imaginario a robots o cámaras diminutas. Y claro, es verdad que tiene mucha influencia en los ejemplos anteriores, pero esta moderna rama de la tecnología va mucho más allá como las energías renovables, óptica o la biomedicina.

David Armando Encinas Basurto precisamente es un joven cajemense apasionado de ese mundo que, solo creíamos ver en películas de ciencia ficción. Su interés comenzó al estudiar Biotecnología en el ITSON; hace siete años llegó a Hermosillo con miras a terminar su maestría; pero todo dio un vuelco cuando comenzó el doctorado y se adentró en la nanotecnología implementada en la biomedicina.

“Al llegar al área de nanotecnología por ser un cambio drástico sí se me dificultó un poco, pero al tener gusto por el área de farmacología decidí que estaba en lo correcto, hace seis años empezó individualmente el área de nanotecnología, pocas eran las personas que estaban enteradas de todas las ramas en las que se dividían y yo quise formar parte de ellas”.

Pero, ¿Qué es la nanotecnología?

Es una ciencia que estudia los materiales a nivel molecular subatómico la cual puede ser de gran ayuda para el diagnóstico de varias enfermedades. Esta ciencia puede ser utilizada en la biomedicina, como diagnóstico, tratamiento, nuevas terapias y nuevas formas de administración de fármacos.

Mtro. Encinas Basurto platica a “Primera Plana” que en el laboratorio de la Universidad de Sonora han trabajado con diferentes enfermedades, se han hecho estudios sobre el por qué se da el comienzo de Alzheimer, empezando a tratar la enfermedad mediante nanotecnología, para destruir las fibras de las células que causan dicha enfermedad.

En su caso el enfoque dado fue más en el cáncer, puesto que es una de las principales enfermedades en las últimas décadas; su búsqueda es de nuevas formas de administración de fármacos con nanotecnología.

¿Pero cómo es esto?

Al momento de tener un fármaco en uso de quimioterapias, existen diferentes efectos secundarios, siendo los más usuales: la pérdida de cabello, nauseas, daños al corazón y la falta de apetito.

Entonces ellos utilizan “polímeros” para la creación de nano partículas, encapsulan moléculas de fármacos anti cancerígenos que son empleados, y que el modo de ingesta sea oral, en estas situaciones se utilizan polímeros biodegradables como lo son el Quitosano y PLGA.

Pero para poder llevarlo a la realidad se hacen demasiadas pruebas dado que al ser ingesta oral se necesita analizar todo el recorrido que se realizará en el tracto digestivo para saber qué sucederá con las partículas, si realmente se liberaran y en qué momento lo harán.

Un gran desafío para la medicina moderna es que el cuerpo humano es incapaz de absorber la dosis total de un medicamento administrado a un paciente. Usando la nanotecnología, los científicos pueden garantizar que las medicinas sean liberadas en áreas específicas del cuerpo con una mayor precisión, por lo que los medicamentos podrían ser formulados de manera tal que los ingredientes activos penetren las membranas de las células, reduciendo las dosis requeridas.

En el caso de ser inyectada, el Mtro. Encinas Basurto nos menciona un ejemplo:

“Si se llegase a tener un tumor en el brazo, la vasculatura de nuestras células endoteliales tienen unas pequeñas aperturas, entonces las células endoteliales al estar demasiado pegadas no permiten que las nano partículas crucen y entren ahí, entonces las nano partículas se empiezan a acumular en el tumor, dando la posibilidad de que las células cancerígenas las endositosen (se las coman) y al estar dentro de estas células ,empiezan a liberar por el hecho de la biodegradibilidad del polímero y se lo empiezan a comer desde adentro al tumor”.

Científicos de la Universidad de Stanford (Estados Unidos) han utilizado la nanotecnología para idear un método altamente específico de matar las células cancerígenas a través de la inserción de nanotubos de carbono en las células dañadas, exponiendo el tejido a la luz de un láser. De esta forma, los nanotubos se calientan y matan solo las células cancerígenas, dejando intactas las que están sanas.

“No únicamente trabajo con cáncer, también con las Infecciones, dado que algunas bacterias ya causan resistencia por el hecho de mutar, actualmente no son tan fáciles de destruir con antibióticos; con la misma ayuda de nano partículas queremos encapsular algún fármaco y poder destruirlas, todas estas adaptaciones o mutaciones de las bacterias tienden a nacer por el mal uso que le damos a la ingesta de medicamentos, por auto medicarnos o por no terminar el tratamiento completo, es  por esto que existe dicha resistencia”, explica David.

Actualmente están enfocados en la Terapia Dirigida  

Son terapias en donde se puede modificar la superficie de una nano partícula con una molécula “guía”, dicha molécula sirve puesto que al haber receptores en las membranas celulares, al saber que hay demostraciones de que algunas células cancerígenas tienen receptores que comúnmente una célula normal o “sana” no tiene, puedes enviar anticuerpos específicos para ese receptor y poder destruir casi por completo las células cancerígenas por dentro.

Son muy pocas las plataformas Autorizadas para usar nanotecnología por la FDA (la agencia encargada de la regulación de alimentos y medicamentos en EE.UU.).

Además de las vías de administración en base a inyecciones y oralmente, existen otras que se están empezando a dar a conocer como lo son: nasalmente y vía pulmonar, la forma de administración dependerá de la comodidad del paciente.

En verano de este año David estuvo en la Universidad de Arizona en Tucson, en la escuela de Farmacia, tratando la hipertensión pulmonar y es ahí donde comenzó la administración vía pulmonar.

Dicha administración trata que al momento de inhalar el antibiótico, se va al pulmón y por ende también al torrente sanguíneo por los alveolos que tenemos en el cuerpo, es ahí cuando el fármaco actúa directamente; no solamente hipertensión, también infecciones pulmonares, cáncer pulmonar, entre otras enfermedades pueden ser tratadas de esta manera.

Las tecnologías que han ido evolucionando incluso en los fármacos, tienen como uno de sus resultados, nano plataformas haciendo que nuestro organismo no detecte ni combata con eso “extraño” que estamos insertando en el cuerpo, porque al momento de inyectar algo, el cuerpo lo detecta rápidamente puesto que el sistema piensa que puede ser alguna bacteria o algo que dañe. Es ahí cuando es demostrada una de las muchas peculiaridades, puedes disfrazar a las nano partículas para que no sean detectadas por el organismo usando polímeros endógenos como “albumina” y por ese medio no serán expulsadas del organismo antes de llegar al ente con el que se combate.

Este diciembre el Mtro. David termina su doctorado y tiene planeado a futuro seguir utilizando la nanotecnología pero especializándose en la regeneración de tejidos. Se está empezando a abrir toda la investigación en ello, ya que se pueden utilizar moldes de nano estructuras para que comiencen a crecer células y poder hacer un implante de misma células o empezar factores de crecimiento completamente que vaya directamente hacia la célula y así la célula madre diferencie el órgano que se quiera regenerar dependiendo el caso.

“Para tan avanzada que está la ciencia, incluso ya es posible imprimir con las nuevas impresoras 3D, las cuales son capaces de imprimir un órgano con polímeros compatibles”, mencionó.

Finalmente el futuro Doctor en Nanotecnología agradeció a la tutorial de la Unison, que le permitió realizar la reciente investigación, al personal del área de Laboratorios de Fluidos Complejos, al Dr. Valdez, Dr. Juárez, al coordinador de posgrado Enrique Álvarez y por ultimo pero no menos importante Ezequiel Rodríguez el jefe del Departamento de Física, por todos los apoyos que le brindaron.