Ana Espinosa: "La nanomedicina millora els tractaments perquè siguin més eficaços i precisos"

El primer pas per solucionar grans problemes és analitzar-los a escala nanoscòpica, tan petita com la milionèsima part d’un mil·límetre. Explicat a l’engròs, és el que fa l’Ana Espinosa, investigadora de l’Institut de Ciència de Materials de Madrid (ICMM-CSIC), que treballa per generar calor a escala nanomètrica mitjançant materials capaços d’actuar de forma localitzada a l’interior de les cèl·lules tumorals.

Quin és l’objectiu?

És un tractament en tres fronts. Utilitzem nanopartícules que estan funcionaritzades amb un fàrmac molt habitual en tractaments oncològics. I apliquem calor, que es pot fer de dues maneres: amb camps magnètics o llum infraroja. Amb això generem calor local i alliberem el fàrmac in situ, és a dir, dins de les cèl·lules. Així aconseguim un alliberament del fàrmac de manera controlada.

Parlem d’apujar la temperatura d’aquestes cèl·lules tumorals.

Exacte. Es coneix com a hipertèrmia, que és un tractament mèdic i oncològic que consisteix a sotmetre els teixits tumorals a temperatures a partir de 41 o 42 graus per aconseguir un efecte terapèutic. S’utilitza en combinació amb la radioteràpia i la quimioteràpia i millora l’eficàcia d’aquests tractaments convencionals. Nosaltres busquem que aquesta calor sigui local, dins de les cèl·lules. Per això fem servir la nanotecnologia, emprem uns materials molt petits, de l’ordre d’una milionèsima part d’un mil·límetre, que s’introdueixen en les cèl·lules com un cavall de Troia i poden ser activats des de l’exterior a demanda i de manera controlada.

Per què 41 graus?

És a partir d’aquesta temperatura, per sobre dels 40 graus, que la calor comença a ser efectiva terapèuticament parlant, perquè llavors és capaç de trencar proteïnes i inhibir els mecanismes de l’ADN de replicació cel·lular, per la qual cosa el tumor no pot continuar creixent. Les cèl·lules tumorals són més sensibles a l’escalfament que les cèl·lules sanes perquè el tumor creix d’una manera descontrolada i té una vascularització desorganitzada, és a dir, dissipa molt mal la calor. Per això es produeix un parany de calor.

Es pot aplicar a qualsevol classe de tumor?

Ho hem provat en cèl·lules de càncer de mama, però hem vist que aquest tractament és molt prometedor i podria estendre’s a uns altres. Coneixem molt bé com són les cèl·lules tumorals, com creixen, com és la seva mort cel·lular i els fàrmacs que fan front a aquesta mena de tumors. Podem ajustar les dosis del tractament, els paràmetres experimentals de camp magnètic i llum infraroja per produir aquesta calor i la quantitat de fàrmac.

Un dels grans reptes és controlar aquesta temperatura de forma molt precisa.

Volem que sigui una temperatura en la qual es produeixi la mort cel·lular i no danyi els teixits sans circumdants. Ens interessa la temperatura mínima a la qual aconseguim tenir un efecte terapèutic.

Ja s’aplica en pacients?

La hipertèrmia sí que s’utilitza en l’àmbit clínic en combinació amb la radioteràpia i la quimioteràpia. Sobre la nanomedicina, ja existeixen medicaments i tecnologies basats en nanomaterials que ja es fan servir en la pràctica. En el nostre cas, hem usat nanopartícules d’òxid de ferro, que és biodegradable, un element que es troba de manera natural en l’organisme. Estem encara en unes fases inicials, ho hem provat en models in vitro. El nostre objectiu és aplicar-lo en pacients, però encara queda bastant camí. Hem de provar-ho en sistemes més complexos biològicament: en models 3D, en models in vivo i, després, en experiments preclínics.

De quin horitzó temporal estem parlant?

És llarg, però som molt positius perquè la nanomedicina està resolent i millorant els tractaments perquè siguin més precisos, més eficients i tinguin menys efectes secundaris per als pacients. Hi ha moltes línies de recerca que s’estan seguint arreu del món per aconseguir materials molt útils que es tradueixin en teràpies millors. El camí és llarg, però alguns ja l’han aconseguit.

Quines limitacions té?

No podem administrar la quantitat que vulguem de nanomaterials, sempre hem de complir una biocompatibilitat i mantenir la toxicitat dins d’uns paràmetres segurs. És el primer que s’avalua. Ho hem de modular per aconseguir un tractament eficaç. A més, els nanomaterials han de poder fabricar-se a gran escala perquè siguin reproduïbles, per garantir que puguin produir-se amb una qualitat constant i que sempre n’hi hagi de disponibles. n