Científicos destruyen el 99% de las células cancerosas mediante una nueva técnica con "moléculas vibrantes
Miércoles 10 de
Enero 2024
Según los expertos, esta investigación en fase inicial, en la que se erradicó el 99% de las células de melanoma en un laboratorio, podría proporcionar nuevas opciones para el tratamiento del cáncer.
Científicos estadounidenses han descubierto una forma de destruir células cancerosas estimulando moléculas con luz infrarroja cercana y haciéndolas vibrar.
Los investigadores comprobaron que el método era un 99% eficaz contra cultivos de laboratorio de células de melanoma humano.
El método consiste en hacer vibrar una pequeña molécula de colorante que se utiliza en la obtención de imágenes médicas estimulándola con luz infrarroja cercana.
Se forma algo llamado plasmón, que es la rápida oscilación de los electrones de la molécula de un lado a otro, similar a las olas del mar. Esto provoca la ruptura de la membrana de las células cancerosas.
Los resultados se publicaron en diciembre en Nature Chemistry.
"La vibración activada por la luz infrarroja cercana significa que todo lo que esté rodeado por la molécula será destruido, en este caso, la célula cancerosa", explicó a Euronews Next Ciceron Ayala-Orozco, investigador de la Universidad Rice de Estados Unidos y autor principal del estudio.
Aunque hasta ahora los investigadores han comprobado que el método del "martillo neumático molecular" es eficaz en el laboratorio y en ratones, el "reto es traducirlo" en opciones de tratamiento humano, añadió. Pero esto llevará probablemente mucho tiempo.
Espera que, en lugar de estar a 15 o 20 años de la aplicación clínica, puedan demostrar la seguridad de los martillos moleculares más rápidamente.
"Ya se está utilizando clínicamente una clase similar de moléculas", lo que Ayala-Orozco espera que pueda "acelerar la traslación clínica" de la investigación.
Los principales obstáculos para aplicar este tipo de método en humanos son los posibles "efectos secundarios y la toxicidad", añadió.
Nuevas formas de tratar el cáncer
La doctora Nisharnthi Duggan, directora de compromiso científico de Cancer Research UK, que no participó en el estudio, señaló que "un reto importante en la investigación del cáncer es diseñar medicamentos a los que las células cancerosas no se vuelvan resistentes".
"Este estudio plantea la posibilidad de utilizar luz infrarroja para estimular ciertas moléculas para que vibren y maten a las células, un proceso al que es poco probable que desarrollen resistencia. Se trata de una investigación muy incipiente, pero la idea podría conducir a nuevas formas de tratar algunos tipos de cáncer", añadió.
Los científicos de la Universidad Rice ya habían utilizado anteriormente moléculas activadas por la luz para destruir bacterias, células cancerosas y hongos, y con luz visible en lugar de radiación ultravioleta para hacerlo.
Este nuevo método, sin embargo, utiliza martillos neumáticos moleculares, que son mucho más rápidos que los motores moleculares utilizados anteriormente, basados en los trabajos del premio Nobel Bernard Feringa.
"Cada vez que la luz incide sobre la molécula, ésta empieza a expandirse y contraerse", explica Ayala-Ozozco, "y en un segundo, la molécula oscila o vibra un billón de veces".
"Es tan rápido que, por las fuerzas mecánicas alrededor de la molécula a causa de esa vibración, desarmará las estructuras biológicas", dijo.
La luz infrarroja cercana también puede penetrar más profundamente en el cuerpo que la luz visible, añadieron los investigadores.
El efecto terapéutico de los martillos neumáticos moleculares se probó en ratones, aplicándolos mediante inyección intratumoral. Esto significa que inyectaron las moléculas directamente en los tumores de melanoma.
De los 10 ratones de uno de los cuatro grupos, cinco estaban libres de tumor a los siete meses, lo que hace que el método sea eficaz en un 50%.
"A la dosis adecuada, la molécula es segura", afirma Ayala-Ozoco, y una vez que el haz de luz se activa sobre el tumor, mata las células tumorales iluminadas.
Los investigadores comprobaron que el método era un 99% eficaz contra cultivos de laboratorio de células de melanoma humano.
El método consiste en hacer vibrar una pequeña molécula de colorante que se utiliza en la obtención de imágenes médicas estimulándola con luz infrarroja cercana.
Se forma algo llamado plasmón, que es la rápida oscilación de los electrones de la molécula de un lado a otro, similar a las olas del mar. Esto provoca la ruptura de la membrana de las células cancerosas.
Los resultados se publicaron en diciembre en Nature Chemistry.
"La vibración activada por la luz infrarroja cercana significa que todo lo que esté rodeado por la molécula será destruido, en este caso, la célula cancerosa", explicó a Euronews Next Ciceron Ayala-Orozco, investigador de la Universidad Rice de Estados Unidos y autor principal del estudio.
Aunque hasta ahora los investigadores han comprobado que el método del "martillo neumático molecular" es eficaz en el laboratorio y en ratones, el "reto es traducirlo" en opciones de tratamiento humano, añadió. Pero esto llevará probablemente mucho tiempo.
Espera que, en lugar de estar a 15 o 20 años de la aplicación clínica, puedan demostrar la seguridad de los martillos moleculares más rápidamente.
"Ya se está utilizando clínicamente una clase similar de moléculas", lo que Ayala-Orozco espera que pueda "acelerar la traslación clínica" de la investigación.
Los principales obstáculos para aplicar este tipo de método en humanos son los posibles "efectos secundarios y la toxicidad", añadió.
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La doctora Nisharnthi Duggan, directora de compromiso científico de Cancer Research UK, que no participó en el estudio, señaló que "un reto importante en la investigación del cáncer es diseñar medicamentos a los que las células cancerosas no se vuelvan resistentes".
"Este estudio plantea la posibilidad de utilizar luz infrarroja para estimular ciertas moléculas para que vibren y maten a las células, un proceso al que es poco probable que desarrollen resistencia. Se trata de una investigación muy incipiente, pero la idea podría conducir a nuevas formas de tratar algunos tipos de cáncer", añadió.
Los científicos de la Universidad Rice ya habían utilizado anteriormente moléculas activadas por la luz para destruir bacterias, células cancerosas y hongos, y con luz visible en lugar de radiación ultravioleta para hacerlo.
Este nuevo método, sin embargo, utiliza martillos neumáticos moleculares, que son mucho más rápidos que los motores moleculares utilizados anteriormente, basados en los trabajos del premio Nobel Bernard Feringa.
"Cada vez que la luz incide sobre la molécula, ésta empieza a expandirse y contraerse", explica Ayala-Ozozco, "y en un segundo, la molécula oscila o vibra un billón de veces".
"Es tan rápido que, por las fuerzas mecánicas alrededor de la molécula a causa de esa vibración, desarmará las estructuras biológicas", dijo.
La luz infrarroja cercana también puede penetrar más profundamente en el cuerpo que la luz visible, añadieron los investigadores.
El efecto terapéutico de los martillos neumáticos moleculares se probó en ratones, aplicándolos mediante inyección intratumoral. Esto significa que inyectaron las moléculas directamente en los tumores de melanoma.
De los 10 ratones de uno de los cuatro grupos, cinco estaban libres de tumor a los siete meses, lo que hace que el método sea eficaz en un 50%.
"A la dosis adecuada, la molécula es segura", afirma Ayala-Ozoco, y una vez que el haz de luz se activa sobre el tumor, mata las células tumorales iluminadas.
Con información de
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