Los bioingenieros de la Universidad de Rice han creado las microburbujas libres más pequeñas, con el potencial de revolucionar la imagenología médica en los próximos años. Estas burbujas llenas de gas, fabricadas a partir de proteínas, son lo suficientemente pequeñas como para viajar por todo el cuerpo, alcanzando áreas anteriormente inaccesibles.
Estas microburbujas prometen avanzar significativamente en la imagenología por ultrasonido y en la entrega de medicamentos para tratar diversas complicaciones médicas. George Lu, profesor asistente de bioingeniería y autor del estudio, destacó que este avance podría abrir nuevas vías para el tratamiento de enfermedades mediadas por ultrasonido, impactando las prácticas médicas futuras y los resultados para los pacientes.
Las implicaciones del estudio son especialmente relevantes para el tratamiento de cánceres y enfermedades infecciosas, ya que las células residentes en los ganglios linfáticos son objetivos críticos para las inmunoterapias.
Estas nuevas microburbujas son un tipo de vesícula de gas (GV) casi del tamaño de un virus (50 nanómetros). Sorprendentemente, las estructuras desarrolladas tienen forma de diamante, en lugar de ser redondas como se podría esperar. Debido a su pequeño tamaño, pueden navegar fácilmente por el cuerpo, alcanzando los ganglios linfáticos y otras áreas remotas.
El equipo de investigación utilizó una combinación de técnicas avanzadas para crear estas estructuras y estudiar su funcionamiento en el cuerpo. La ingeniería genética permitió su creación, los métodos de caracterización de nanopartículas ofrecieron una imagen detallada de sus propiedades, la microscopía electrónica reveló su distribución a nivel microscópico y la imagenología por ultrasonido ayudó a evaluar su interacción con las ondas sonoras.
Según Lu, estas nanoestructuras, compuestas completamente de proteínas y producidas dentro de bacterias vivas, ejemplifican cómo los materiales biogénicos pueden superar el rendimiento de los materiales sintéticos.
Las microburbujas o nanoburbujas ya se utilizan para la imagenología por ultrasonido y para la entrega de genes y medicamentos a través del ultrasonido. Sin embargo, su tamaño relativamente grande (1-10 micrómetros) limita su capacidad para atravesar el cuerpo, ya que se quedan atrapadas en el torrente sanguíneo y otras barreras biológicas. Este desafío ha impulsado el desarrollo de alternativas más pequeñas para aplicaciones más amplias.
En experimentos de laboratorio, el equipo demostró que estas nuevas nanoburbujas podían atravesar barreras tisulares y alcanzar comunidades de células inmunitarias en los ganglios linfáticos. La microscopía electrónica proporcionó una visión única del sistema linfático, mostrando las nanoestructuras acumuladas en grandes cantidades dentro de células inmunitarias cruciales para desencadenar las defensas naturales del cuerpo.
