La semana pasada, Los gigantes tecnológicos de EE. UU. Google causaron sensación en los medios, anunciando planes para desarrollar nuevas 'nanopartículas magnéticas de detección de enfermedades'. Esto fue bienvenido casi universalmente, después de todo, tratar de detectar enfermedades antes es algo que se centra en muchas organizaciones de investigación, incluido el nuestro.

Pero cuando intentamos profundizar en los detalles detrás de la historia, las cosas se mantuvieron bastante claras en el contexto y los detalles reales. Así que hablamos con el profesor Duncan Graham, un nanocientífico de la Universidad de Strathclyde con sede en el Reino Unido y asesor experto de Cancer Research UK, para conocer su opinión sobre el anuncio.

¿Qué es una nanopartícula?

"La definición técnica es que una nanopartícula es un objeto que tiene menos de 100 nanómetros de ancho a lo largo de uno de sus bordes, "El profesor Graham nos dijo. Un nanómetro es una milésima de milésima de milímetro. En otras palabras, es diminuto.

A esa escala, las cosas se comportan de manera diferente. "Obtienes una biología diferente, química y física que con cosas más importantes. Y eso es realmente atractivo para los científicos ".

"Las nanopartículas pueden estar hechas de cualquier cosa:pueden ser metálicas, orgánico, o inorgánico, y vienen en todo tipo de formas y tamaños diferentes, " él dijo.

Como resultado, tienen una variedad de orígenes. Algunos se producen de forma natural, por ejemplo en el hollín, mientras que otros se pueden producir en el laboratorio. a veces a partir de moléculas biológicas complejas.

¿Son nuevos?

"No, "dice Graham." Las nanopartículas han existido durante siglos. El arte antiguo ha utilizado nanopartículas. Están en vidrieras. La Copa Licurgo del Museo Británico parece tan mágica porque está hecha de vidrio que contiene nanopartículas de oro.

"Y más inmediatamente, ya se utilizan en detectores médicos, por ejemplo, las pruebas de embarazo que compra sin receta médica utilizan nanopartículas de oro adheridas a anticuerpos. Realmente no son nada nuevo aunque son increíblemente interesantes para los investigadores ".

Otro uso ubicuo es en productos antimicrobianos, que puede contener suspensiones de nanopartículas de plata (pero no las beba, se pondrá azul).

¿Por qué son buenos para la detección médica?

"Las nanopartículas tienen un área de superficie extremadamente alta en relación con su volumen. Esto significa que pueden transportar muchas 'cosas' en su superficie:proteínas de la sangre, por ejemplo. Y esto significa que son buenos para detectar cosas porque realmente pueden potenciar una señal "

Por ejemplo, una proteína que es relativamente escasa en la sangre y, por lo tanto, difícil de medir, puede acumularse en algunas nanopartículas en cantidades lo suficientemente grandes como para ser detectadas. Pero, ¿cómo funciona esto en la práctica?

"Es difícil dar una sola respuesta, ", dice Graham." Hay una cantidad asombrosa de modificaciones que los investigadores de todo el mundo están agregando a la superficie de las nanopartículas. Puede unirles biomoléculas como proteínas o ADN, y hacer que cambien sus propiedades para que produzcan ópticas, señales magnéticas o electroquímicas. Hay muchas aplicaciones porque hay mucha química que puedes hacer en su superficie ".

Entonces, ¿qué está haciendo Google?

El profesor Graham está algo perplejo por el reciente alboroto de los medios. "Ha sido todo un desafío determinar lo que realmente está planeando Google, además de tener mucha cobertura en los medios, " él dice.

"No hay propuestas concretas, sin referencias revisadas por pares, ninguna estrategia de investigación:todas las cosas que en la comunidad científica normalmente damos por dadas ". Pero luego son Google, él dice. Hacen las cosas de manera diferente.

"La forma en que funciona la ciencia tradicional es trazar un mapa de todos los posibles riesgos, Demuestra que los has tenido en cuenta. y luego solicite financiación en función de su robusto ideas bien discutidas. Google está haciendo lo contrario:están diciendo 'queremos llegar hasta aquí, nos ocuparemos de los detalles más tarde '.

"Una cosa que mis colegas y yo, que también somos relativamente escépticos acerca de esto, notamos fue el hecho de que han reunido un equipo bastante poderoso que tienen excelentes antecedentes. Así que probablemente hay algo emocionante en proceso:es en realidad, un enfoque bastante refrescante, pero muy diferente de cómo se desarrolla tradicionalmente un diagnóstico ".

Google ha sido igualmente vago sobre la forma precisa de nanotecnología que pretenden utilizar, Graham señala:"A nivel técnico, están hablando de partículas magnéticas, así que supondría que sería algo hecho de hierro o cobalto, aunque esto es pura especulación ".

¿Cómo encaja todo esto en el campo más amplio de la nanotecnología y el diagnóstico?

No se trata solo de Google, dice Graham. "Vale la pena señalar que Google está lejos de ser el único programa en la ciudad. Hay muchos grupos de investigación diferentes que investigan lo que colectivamente se llama 'biosensores':monitoreo continuo de lo que hace su cuerpo con la esperanza de detectar problemas temprano".

Hay dos formas principales en las que los investigadores intentan hacer esto:dice, ya sea mediante detección óptica (basada en la luz), donde se utilizan nanopartículas para emitir luz directamente o cambiar las propiedades ópticas de su entorno, o sistemas magnéticos.

"Una de las mejores personas en este campo, en lo que respecta al cáncer, es un chico llamado Sanjiv Gambhir de la Universidad de Stanford en Estados Unidos. Su equipo está haciendo cosas realmente interesantes con respecto a la obtención de imágenes mediante nanopartículas, "dice Graham.

(Editar:parece, de acuerdo con este artículo en Wired, que Gambhir originalmente asesoró a Google sobre nanotecnología).

¿Cuáles son los desafíos actuales a los que se enfrentan los nanodetectores?

En opinión del profesor Graham, Hay "dos obstáculos serios" que los nanotecnólogos deben superar antes de que la biosensación basada en partículas se convierta en una realidad:

"La primera es que, cuando pones nanopartículas en el cuerpo, tienden a eliminarse del cuerpo en la orina a través de los riñones. Entonces, para el biomonitor de Google, necesitan averiguar cómo mantener las partículas en el cuerpo para que su sistema pueda monitorear continuamente su salud.

"Pero luego te encuentras con el problema número dos, conocido como 'bioincrustación'. Aquí es donde al azar, moléculas no específicas se adhieren a las nanopartículas y las obstruyen o desactivan ".

"La clave para enfatizar es que hay mucha investigación que debe realizarse antes de que podamos decir 'este es un diagnóstico específico de una enfermedad', "dice Graham.

Y, por supuesto, cualquier biosensor debe ser preciso. "Necesita conocer los números. ¿Es 100% exacto? ¿90%? ¿Qué es aceptable? ¿Cuál es la tasa de falsos positivos? O, peor, falsos negativos? Y eso sin mencionar todos los obstáculos regulatorios y éticos que hay que superar una vez que haya resuelto todo ... "

"También me preocuparía cómo se usan estas cosas", dice Graham. "Debemos tener mucho cuidado cuando usamos la palabra 'diagnosticar':sus médicos, no instrumentos, que realmente diagnostican a los pacientes. Un instrumento solo puede resaltar un conjunto de condiciones para un médico; siempre será el médico quien haga una llamada para saber si alguien tiene una enfermedad ".

"Por supuesto, hay un problema más amplio aquí. ¿Qué utilidad tiene realmente la información que estás produciendo? Si estoy usando un dispositivo que de repente me dice que tengo una forma de cáncer cerebral que es incurable, ¿De qué me sirve eso? ¿Cómo ha ayudado eso a mi vida? "

¿Quién es el propietario de los datos?

"Esto es algo que Google realmente parece haber esquivado en su anuncio. No necesitamos insistir demasiado en ello, pero ha habido mucho en la prensa durante el último año sobre quién tiene acceso a los datos de Google, y bajo que circunstancias, "dice Graham, refiriéndose a informes de agencias gubernamentales que acceden a datos de usuarios de empresas de tecnología como Google y Facebook.

¿Existen otras aplicaciones de la nanotecnología en el campo del cáncer?

Por supuesto, no se trata solo de diagnósticos. Hay otras formas en que los investigadores del cáncer están explorando la nanotecnología.

"El otro gran enfoque de la nanotecnología en el cáncer es ofrecer tratamientos, ", dice Graham." Este es un campo que está en su infancia:mucha investigación básica en animales, algo prometedor, pero gran parte de él estuvo plagado de números pequeños y análisis estadísticos menos que robustos.

"Un grupo que me llamó la atención es una empresa estadounidense llamada Nanospectra. Han desarrollado una tecnología que utiliza partículas de oro, que viajan a un tumor, y luego se calienta con un rayo de luz para destruir las células cancerosas. Esto ahora ha llegado tan lejos como ensayos en humanos para cánceres de cabeza y cuello y cáncer de pulmón ... será increíblemente emocionante ver los resultados de este enfoque. Es genial ver cómo se está haciendo ".

El mensaje "para llevar a casa" del profesor Graham es que es un error ver a Google como la única organización que se centra en la nanotecnología para detectar enfermedades. campo activo con un potencial increíble pero aún en sus inicios.

"Hubo algunas cejas levantadas la semana pasada cuando se supo la noticia; parecía más ligero que calor dada la cantidad de información disponible. Pero es un enfoque interesante, y con su influencia financiera indudablemente llevará el campo a un lugar nuevo ".