Luminiscencia, con múltiples aplicaciones en el tratamiento de cáncer

Con el desarrollo de la nanotecnología hoy se tiene la posibilidad de encontrar materiales que mediante un cambio en sus partículas más pequeñas, produzca luminiscencia en distintos colores, lo que puede tener múltiples aplicaciones, incluso en el diagnóstico y tratamiento de tumores cancerígenos.

El doctor Gerardo Muñoz Hernández, investigador del Departamento de Física de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), afirmó lo anterior en el Ciclo Lunes en la Ciencia, realizado en la Unidad Iztapalapa de esta casa de estudios.

El académico explicó que la investigación de materiales encaminados a entender el fenómeno luminiscente, durante el siglo pasado se basó en el estudio de compuestos como el cloruro de sodio y los halogenuros alcalinos, y esto sirvió para transitar al desarrollo de sistemas un tanto más complejos; pero ahora, la nanotecnología permite estudiar el comportamiento de los materiales a nivel de nanómetros.

Anteriormente se trataba de encontrar materiales de soporte e incorporar “impurezas” o compuestos que nos permitieran transformar luz de un color en otro, o luz no visible en luz visible, pero la nanotecnología permite avanzar.

Tras referirse al fenómeno conocido como Up-conversion y exponer el ejemplo de una película (Depredador) donde el protagonista es capaz de ver el calor, expuso que “el asunto que nos ocupa con la luminiscencia es la posibilidad de ver lo que no vemos”, y alrededor del cáncer se han hecho muchos estudios.

Una de las técnicas de tratamiento que más se usa es la cirugía, pero cuando ésta se realiza se tienen que extraer todas las células dañadas, de lo contrario se desencadena un proceso conocido como metástasis, por lo que un auxiliar de visualización sería de enorme ayuda, “y a quienes hacemos luminiscencia se nos ocurre que la visualización es a través de este fenómeno”, pero también puede ser por medio de una aguja de marcaje para visualización.

Al insertar el cirujano una aguja con una guía metálica y mediante un auxiliar que puede ser un ultrasonido, rayos X u otro, la dirige al sitio en donde se encuentra la región dañada y una vez que está ahí, la aguja deja un alambre que guía al cirujano en su observación, quien puede identificar el tejido dañado y actuar en consecuencia.

Este tipo de técnicas ya se utiliza ampliamente y gracias a los conocimientos adquiridos en el estudio y aplicación del fenómeno luminiscente, hoy se buscan nuevas alternativas donde “la idea sería el diseño de sistemas luminiscentes biocompatibles que sean capaces de transformar la radiación infrarroja en radiación visible y se acumulen principalmente en células de cáncer, de tal forma que con iluminación infrarroja, el cirujano pueda retirar con éxito el tejido dañado”.

Muñoz Hernández dijo que ha surgido un nuevo campo denominado Tera-diagnóstico con el que se pretende generar nanomedicamentos que tengan la propiedad, por un lado, de dar la posibilidad de diagnóstico; “es decir un medicamento que introducido en el organismo, y que iluminado con luz infrarroja, se ponga de determinado color que indicaría un diagnóstico visual”.

En la Teranóstica, además de diagnosticar mediante la vista, sería posible tener la capacidad de llevar en ese nanomaterial un medicamento que pueda ser liberado también a través de la iluminación.

En el caso de tratamientos de quimioterapia, que son muy agresivos, puede enviarse el medicamento encapsulado y una vez dentro de la célula dañada, iluminar con infrarrojo para liberar ese medicamento y matarla desde adentro. “Ese sería el ideal y aquí la nanoquímica juega un papel muy importante”, concluyó.