Un equipo de investigadores ha desarrollado una terapia fototérmica revolucionaria que combina tecnología LED y nanomateriales para destruir células tumorales mediante calor localizado, manteniendo intactos los tejidos sanos.
Un enfoque seguro contra el cáncer
En la lucha contra el cáncer, uno de los campos de investigación más importantes es la búsqueda de alternativas seguras a la quimioterapia y radioterapia. Estos tratamientos atacan tanto células cancerosas como células sanas, exponiendo a los pacientes a efectos secundarios graves.
Científicos de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad de Porto en Portugal han desarrollado materiales capaces de convertir eficientemente la luz infrarroja cercana (NIR) en calor que puede dirigirse específicamente contra células cancerosas. Sus materiales son nanoescamas de óxido de estaño (SnOx), partículas diminutas con un grosor inferior a 20 nanómetros.
Hallazgos prometedores publicados en ACS Nano
Los hallazgos del equipo, publicados en la revista ACS Nano, ofrecen nueva esperanza para el diseño de terapias fototérmicas, el nombre dado a estos tipos de tratamientos basados en luz.
Una terapia fototérmica es un procedimiento no invasivo que calienta células cancerosas para destruirlas. Funciona infiltrando células cancerosas con materiales que absorben luz y la convierten en calor—en este caso, las nanoescamas de SnOx—que pueden diseñarse para acumularse específicamente en tejidos tumorales. Luego se dirigen con luz a una longitud de onda que proporciona a estos materiales la energía necesaria para producir calor letal contra el cáncer, pero que no daña tejidos sanos.
Ventajas del nuevo material
Los investigadores proponen que sus nanoescamas de SnOx podrían mejorar estos tipos de tratamientos al ofrecer mayor eficiencia térmica, biocompatibilidad y asequibilidad que otros materiales utilizados en tales procesos.
«Nuestro objetivo era crear un tratamiento que no solo fuera efectivo sino también seguro y accesible», dijo Jean Anne Incorvia, profesora de ingeniería de UT y una de las líderes del proyecto. «Con la combinación de luz LED y nanoescamas de SnOx, hemos desarrollado un método para dirigirse precisamente a células cancerosas mientras se dejan intactas las células sanas».
Sistema innovador basado en LED
Para evaluar la eficiencia térmica de su nuevo material, el equipo desarrolló un sistema propietario basado en LEDs de infrarrojo cercano (NIR-LEDs) que emiten luz a una longitud de onda de 810 nanómetros, segura para tejidos biológicos. A diferencia de los sistemas láser tradicionales, los NIR-LEDs proporcionan iluminación más homogénea y estable, reducen el riesgo de sobrecalentamiento y requieren inversión mínima.
Todo el montaje experimental, capaz de irradiar hasta 24 muestras al mismo tiempo, costó aproximadamente $530, convirtiéndolo en una herramienta asequible y versátil para investigación biomédica.
Resultados alentadores
Los resultados de dirigir NIR a células cancerosas tratadas con SnOx han sido alentadores. UT reportó que en apenas 30 minutos de exposición, el método eliminó hasta el 92% de células de cáncer de piel y el 50% de células de cáncer colorrectal. Esto se logró sin efectos dañinos para células sanas de la piel, demostrando la seguridad y selectividad de este enfoque.
Perspectivas futuras
Aunque se requieren más estudios biológicos y clínicos, el trabajo demuestra que estos nanomateriales, tratados con este tipo específico de luz, podrían convertirse en una terapia fototérmica plausible y asequible para el cáncer.
«Nuestro objetivo final es hacer esta tecnología disponible para pacientes en todas partes, especialmente lugares donde el acceso a equipo especializado es limitado, con menos efectos secundarios y menor costo», dijo Artur Pinto, investigador de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Porto y otro de los autores principales.
Tratamiento domiciliario en el horizonte
«En el caso particular de cánceres de piel, visualizamos que algún día el tratamiento podría moverse del hospital al hogar del paciente», añadió Pinto. «Un dispositivo portátil podría colocarse en la piel después de cirugía para irradiar y destruir cualquier célula cancerosa restante, reduciendo así el riesgo de recurrencia».
Esta investigación representa un avance significativo hacia terapias contra el cáncer más seguras, precisas y accesibles, potencialmente transformando la forma en que tratamos esta enfermedad devastadora.
