Las becas Leonardo están dotadas con hasta 40.000 euros y son concedidas por la Fundación BBVA a jóvenes investigadores de entre 30 y 45 años para desarrollar un proyecto innovador
La investigadora y profesora de la universidad asturiana propone el uso de nano-robots de origen biológico como agentes terapéuticos para luchar contra los tumores
Oviedo/Uviéu, 6 de octubre de 2022 - Lourdes Marcano, investigadora del grupo de materiales magnéticos para energía y salud (MAGNES) y profesora de la Universidad de Oviedo, ha recibido una de las 60 becas Leonardo para investigadores y creadores culturales 2022 en el área de ciencias básicas. Estas becas están dotadas cada una de ellas con hasta 40.000 euros y son concedidas por la Fundación BBVA a jóvenes investigadores de entre 30 y 45 años para desarrollar un proyecto innovador. En su proyecto, denominado Nano-roBIOts, Lourdes Marcano propone el uso de nano-robots de origen biológico como agentes terapéuticos, en particular, en su uso en la lucha contra el cáncer. En la presente edición de las Leonardo, se presentaron 884 solicitudes para 60 becas y la investigadora de la Universidad de Oviedo ha logrado una aportación de 37.000 euros.
Marcano explica que el desarrollo de nuevas vías de tratamiento para la lucha contra el cáncer va ligado en muchas ocasiones a la nanotecnología. En este sentido, las bacterias magnetotácticas (pequeños microorganismos con interesantes propiedades magnéticas) tienen mucho que ofrecer. “Nuestro proyecto (Nano-roBIOts) busca modificar bacterias magnetotácticas mediante su dopaje o la incorporación/adhesión de nanopartículas de oro para ampliar su potencial. La suma de las propiedades magnéticas con las propiedades plasmónicas del oro dará lugar a entidades biológicas multifuncionales capaces de atacar dualmente a los tumores gracias a la combinación de terapias como la hipertermia magnética y fototermia”, destaca.
La investigadora de la Universidad de Oviedo recuerda que, con una tasa de mortalidad superior al 50%, el cáncer se encuentra entre las principales causas de muerte en el mundo. “La detección temprana de la enfermedad y un tratamiento eficiente son esenciales para conseguir unos números más alentadores. En este contexto, el desarrollo de nuevas vías de diagnóstico y tratamiento está estrechamente ligado con la nanociencia y la nanotecnología”, puntualiza.
En su famoso discurso de finales de los años 50, el físico teórico Richard Feynman hablaba de unos pequeñísimos cirujanos capaces de viajar por el cuerpo humano. Sus palabras hacían referencia a la genialidad que sería tragarse a un cirujano y que este viajase a través de los vasos sanguíneos, mirando a su alrededor hasta dar con el problema que tiene que arreglar. Una vez allí, arreglarlo y salir del cuerpo. Esta descabellada idea ha sido el argumento de numerosas películas de ciencia ficción y el objetivo de la comunidad científica durante años.
Una alternativa poco explorada es el uso de bacterias magnetotácticas como nano-robots. Pero ¿qué son las bacterias magnetotácticas? “Las bacterias magnetotácticas son un conjunto de microorganismos diversos con la capacidad de sintetizar de forma natural nanopartículas de magnetita, llamadas magnetosomas. Los magnetosomas se agrupan formando cadenas en el interior de las bacterias, que desempeñan el papel de una brújula magnética que permite al microorganismo orientarse con campos magnéticos tan débiles como lo es el campo magnético terrestre”, subraya la investigadora. “Esta capacidad de orientarse con el campo geomagnético es de gran ayuda en la búsqueda de nutrientes ya que reduce una búsqueda caótica en las tres direcciones del espacio a una única dirección, la del campo magnético”, añade.
Más allá del interés que suscitan estas bacterias desde el punto de vista biológico por su capacidad de síntesis de nanopartículas magnéticas, resultan ser ideales candidatas para aplicaciones médicas. Por una parte, las bacterias magnetotácticas son entidades biológicas con capacidades innatas de movilidad, detección y reacción al entorno. Por otra parte, la presencia de magnetosomas va a hacer que las bacterias tengan todas las ventajas características de las nanopartículas magnéticas: ofrecen la posibilidad de guiar y detectar magnéticamente las bacterias incluso una vez dentro del cuerpo humano; pueden utilizarse como agentes de contraste en resonancia magnética nuclear, y como agentes terapéuticos para la eliminación de células cancerosas. Mediante la aplicación de estímulos externos como campos magnéticos alternos, las nanopartículas de magnetitas disipan energía en forma de calor (hipertermia magnética). Este calentamiento local, mantenido en el tiempo resulta inocuo para las células sanas mientras que desencadenan la muerte celular de células cancerosas.
En su proyecto, la investigadora de la Universidad de Oviedo pretende ir un paso más allá añadiendo nanopartículas de oro a estos microorganismos. El oro nanoestructurado también actuará como agente térmico. En este caso, el calentamiento será respuesta a estímulos lumínicos emitidos por un láser. Como resultado, se obtendrán nano-robots terapéuticos capaces de responder a campos magnéticos alternos y lumínicos, utilizando en cada situación la técnica más conveniente o combinando ambas.
El proyecto. de 18 meses de duración, abarca la preparación de bacterias multifuncionales, su caracterización y la prueba de su efectividad en estudios in vitro. Además, cuenta con una importante parte de divulgación científica por distintos concejos asturianos con el fin de acercar a los más jóvenes las aplicaciones de la nanociencia en materia de salud.
