La nanotecnología en medicina

p-11Imaginar la manipulación de elementos a escala nanométrica es referirse a la posibilidad de manejar átomos y moléculas en una forma precisa. Nos referimos a escalas extraordinariamente tan pequeñas, que literalmente no se puede considerar que se operen objetos, pues las aplicaciones se llevan a cabo considerando lo más íntimo de la materia.

Se podría pensar que las investigaciones a este nivel forman parte de la ciencia ficción y de un futuro a largo plazo; sin embargo, actualmente ya se cuenta con un número impresionante de avances en esta área de la investigación científica. El ingeniero Kim Eric Drexler, nacido en Oakland, California, Estados Unidos, en 1955, con su tesis doctoral elaborada en el Instituto Tecnológico de Massachusetts y publicada como “Nano-systems Molecular Machinery Manufacturing and Computation” (que se podría traducir más o menos como fabricación de maquinaria y cálculos en nanosistemas moleculares), marcó un verdadero hito o piedra angular en el desarrollo de esta maravilla de la tecnología.

No es la manipulación de átomos y moléculas simplemente, sino las propiedades que dependerán del ordenamiento y la disposición de estos. Hablando en términos de la salud, puede llegar a ser altamente probable que se llegue a órganos o que se controlen medicamentos a nivel molecular. Actualmente se cuenta con el diagnóstico preciso de ciertas enfermedades que, en su estado inicial, no son detectadas. Por citar un ejemplo, existen compuestos moleculares que, al emitir cierta luz con una determinada longitud de onda, brindan una cantidad de información que de otra manera, sería imposible detectar. Su uso posibilita la localización de ciertos tumores, pues estas substancias se adhieren específicamente a células con características distintas a las células sanas o normales.

Otro ejemplo de lo que se podría generar es la liberación programada de ciertos medicamentos, específicamente en determinadas células o tejidos, evitando el efecto en otras zonas donde no se desea que actúen. Así, el fármaco se administra asegurando el resultado deseado, sin que tenga que sufrir modificaciones metabólicas que lo hagan efectivo, reduciendo en una forma particularmente específica, los efectos indeseables que pueden llegar a ser terribles.

También comienzan a ser muy prometedores los avances en Nano-Ingeniería de tejidos, que tienen como meta el diseño de elementos que sustituirán órganos que se dañan por accidentes o por enfermedades. Mediante estas técnicas podrán eliminarse todos los problemas derivados de trasplantes que desde la misma elección de donadores, convierten a esta alternativa de curación en algo exorbitantemente caro y difícil, pues las listas de espera siempre son largas y el rechazo de órganos obliga a la necesidad de abatir al sistema inmunológico, condicionando una serie de estados de vulnerabilidad, incluso a enfermedades comunes. Actualmente se usan estas técnicas para aplicarlas en la piel dañada, por ejemplo por quemaduras, ofreciendo películas que al adherirse a la parte que está afectada, estimulan no solamente el proceso de cicatrización, sino también el crecimiento celular de la piel en una forma perfecta.

Uno de los más grandes problemas en los tratamientos orientados a combatir enfermedades por virus es que debido a que estos microbios tienen un tamaño tan pequeño, no existen muchas opciones de tratamientos con medicinas, que puedan combatirlos de la misma forma en la que los antibióticos actúan sobre las bacterias. Pero con la tecnología nanométrica puede establecerse algún tipo de medicamento que no solamente pueda dirigirse específicamente a estos microbios sino que además, puedan actuar en sitios específicos, tanto del organismo como en los propios microorganismos.

Una de las enfermedades más aterradoras es el Alzheimer, ya que los medicamentos que actualmente se encuentran disponibles para tratarla poseen la desventaja de ser muy poco solubles y por lo mismo, poseer muy baja biodisponibilidad. Por esta razón, no llegan fácilmente al tejido cerebral y no tienen una buena distribución en el órgano deseado. Existen nanopartículas lipídicas que a la larga podrían resolver esta situación, administrándose incluso por vía nasal, pues es a través de este órgano como se puede llegar con mayor facilidad al cerebro.

Por último, todas y cada una de nuestras células tienen como elemento indispensable el material genético conocido como Ácido Desoxirribonucleico (ADN). En esta unidad se encuentra empaquetada toda la información que no solamente nos caracteriza como especie, sino como individuos. Nuestro código genético está allí, perteneciéndonos como a nadie, en todas las épocas de la humanidad. Las razones por las cuales existe un ordenamiento tan complejo en algo estructuralmente básico, es un misterio que gradualmente se va descifrando; sin embargo, de la misma forma en la que lo que somos hablando en términos de lo que podemos ver y lo escondido en lo más recóndito de nuestro ser, se encuentra allí, en efecto, cargamos una predisposición genética a padecer enfermedades de índole diversa. Muchas enfermedades tienen un trasfondo identificable en nuestro ADN. Es a través de la nanotecnología como puede aspirarse a modificar estructuras en el código genético y tratar un número inimaginable de enfermedades que actualmente son intratables. Hablamos de opciones terapéuticas que actúan a nivel intracelular y atómico que pueden tener un impacto en todos y cada uno de nuestros órganos. La diabetes, la hipertensión, el cáncer, las enfermedades inmunológicas, las infecciones de respuesta más recalcitrante a antibióticos, los infartos y un largo etcétera pasarán a formar parte de nuestra historia, como en la actualidad nos permitimos el lujo de ver, esbozando una sonrisa, las actividades tecnológicas rudimentarias de nuestros ancestros más antiguos quienes, con roca y palos, comenzaron a construir la rueda.

Uno de los más graves problemas en la humanidad, desde cualquier punto de vista, es la contaminación y la forma en la que hemos ido destruyendo el medio ambiente con nuestros residuos y nuestra basura. La medicina ambiental debe irse posicionando como un área de estudio fundamental en la búsqueda de la salud. En este sentido, ya existen trabajos de investigación que se orientan hacia estos tremendos problemas humanos.

Los retos son muchos y las opciones aparentemente reducidas; sin embargo, aunque la nanotecnología es relativamente reciente, nos permite vislumbrar un futuro con alternativas definitivamente distintas que hacen de la vida, algo no solamente interesante sino también, extraordinariamente sorprendente.

 

jgar.med@gmail.com