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Los investigadores Pablo Albella y Javier González Colsa del Grupo de Óptica del Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Cantabria (UC) han diseñado una partícula que actúa como nano-calentador al ser iluminada para mejorar las técnicas actuales de 'inmunotermoterapia' contra el cáncer.

Se trata de una estructura, según aclara González Colsa, que “es fundamentalmente un núcleo de ADN hilado sobre sí mismo formando un toroide que además presenta una capa de oro encima" que, según sus cálculos generará el incremento de temperatura adecuado para destruir tumores, y en las longitudes de ondas adecuadas necesarias para que la luz traspase tejidos “lo suficiente para que llegue la energía a la estructura".

Un proyecto que surgió en el año 2018 de la mano de Pablo Albella, para generar nano calentadores capaces de unirse a zonas cancerígenas y “generar un calor de forma direccional que vaya directo al tumor y no a la zona de alrededor para evitar efectos secundarios" y en el que, ahora, se ha dado un paso más con la tesis de González Colsa para proceder a la fabricación de estas partículas.

Para la fabricación se cuenta con la colaboración del investigador de la Universidad de Aalto (Finlandia) Anton Kuzyk experto en una técnica denominada 'origami' capaz de “seleccionar cadenas de ADN, darles la forma que quiere y acoplar a la estructura unas partículas en forma de pequeñas esferitas de oro, que es el material compatible que utilizaremos" explica Albella, quien destaca que este proceso “es a nivel mundial totalmente pionero en la fabricación de toroides nanométricos".

Una de las ventajas de esta estructura, señala González Colsa, es que “es polivalente" ya que “es muy sencillo modificar su respuesta térmica y su respuesta espectral", por lo que “sería posible, en teoría, aplicarlo a distintos tipos de cáncer sin más que modificar los parámetros estructurales para que la longitud de onda y la temperatura sean las que te interesan". El objetivo, insiste Albella es “preservar, a ser posible, todo el tejido sano evitando así los efectos secundarios"

En la actualidad, explican los investigadores, están colaborando con un equipo multidisciplinar de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) donde se están realizando los “primeros ensayos" de aplicación in-vitro con unos resultados iniciales “prometedores". 

Esta técnica, además de su aplicación en inmunotermoterapia, tiene otras aplicaciones, indican los físicos, como, por ejemplo, para el control de temperatura de superficies, para fotocatálisis donde haga falta generación y control de temperatura con luz, también, en la fabricación de materiales donde sea necesario controlar la temperatura de forma muy precisa o incluso en aplicaciones relacionadas con el aprovechamiento de la energía solar.

La investigación se ha publicado recientemente en la revista científica Small Structures bajo el título ' On the Photothermal Response of DNA–Au Core/Shell Nanotoroids as Potential Agents for Photothermal Therapies'.

Pie de foto: Pablo Albella y Javier González Colsa en la Facultad de Ciencias de la UC