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16/02/2012

Un equipo de científicos de Boston ha logrado fabricar nanorobots de ADN capaces de unirse selectivamente a determinadas células.

Los nanorobots pueden estimular la actividad de los linfocitos del sistema inmune, o marcar para su posterior eliminación a determinadas células cancerosas.

La bionanotecnología es una rama de la biología molecular que ha sufrido un vertiginoso crecimiento en los últimos años. Su objetivo es el diseño de herramientas (tecnología) obtenidas a través de elementos biológicos (bio) de dimensiones nanométricas (nano, la milmillonésima parte de un metro) como son el ADN o las proteínas, que puedan aplicarse en campos como la medicina.

Científicos de la Escuela Médica de Harvard (Boston, MA) han logrado crear, tal y como se publica hoy en la revista Science, un nanorobot de ADN capaz de interactuar selectivamente con las células, induciendo cambios en su comportamiento.

El Dr. Shawn M. Douglas y su equipo han logrado formar estos nanorobots a partir de ADN plegado mediante la técnica conocida como origami, que como su propio nombre indica, permite una gran versatilidad a la hora de moldear el ADN. De esta forma consiguieron fabricar una estructura en forma de "barril" hexagonal, con un sistema de apertura controlada. El sistema de apertura sigue un sistema de dos "cerraduras" que asegura que la estructura sólo se abra cuando el nanorobot encuentre una célula que disponga de las dos "llaves", asegurando la selectividad del proceso.

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Nanorobot de ADN cerrado (izquierda) y abierto, listo para liberar su carga (derecha). Fuente: Science.

La utilidad del descubrimiento consiste en cargar estos nanorobots de ADN con moléculas que tengan la capacidad de estimular la inhibición o activación de determinados procesos celulares. Esta estimulación sería totalmente selectiva, ya que los nanorobots circularían cerrados por la sangre y solamente se abrirían, liberando su carga, al interactuar con las células de interés. Esto permitiría activar el sistema inmune, o detectar y eliminar ciertas células cancerosas, disminuyendo al mínimo los efectos secundarios.

El equipo de investigadores de Massachusetts ha probado la eficacia del método en cultivos celulares, donde se demostró su alta selectividad, incluso en condiciones fisiológicas simuladas, y su capacidad de unirse a las células deseadas independientemente de su concentración. "Queda mucho trabajo que hacer" asegura el Dr. Douglas "aún no hemos demostrado que el sistema funcione en animales". Según el investigador, la siguiente etapa será disminuir el coste de fabricación de los nanorobots, para que puedan empezar a ser probados en modelos animales, que sería el paso intermedio antes de poder comenzar las pruebas en humanos. En opinión del Dr. Douglas, también debe mejorarse la vida de los nanorobots, ya que no deben ser degradados antes de poder cumplir su función.

Entre las posibles aplicaciones de los nanorobots de ADN podemos encontrar el tratamiento de cánceres de tipo leucémico, en los que las células infectadas se desplazan a lo largo del torrente sanguíneo, dificultando su eliminación, por lo que la mejor manera de eliminarlas podría ser el empleo de estos nanorobots selectivos que patrullen la sangre a la caza de células cancerosas. Por el mismo motivo, el dispositivo también podría ser útil para combatir enfermedades autoinmunes e incluso ciertas inflamaciones crónicas.

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