Científicos españoles van a usar nanopartículas para detectar lesiones del sistema cardiovascular. Las aplicarán en el desarrollo de nanomateriales biocompatibles para mejorar las imágenes in vivo y desarrollar un sistema de detección rápida de marcadores moleculares en muestras de sangre.
Científicos de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el Instituto IMDEA Nanociencia han puesto en marcha NANOCARD, un proyecto multidisciplinar centrado en desarrollar nanopartículas para el diagnóstico de lesiones cardiovasculares.
La nanotecnología se nutre de técnicas innovadoras para fabricar partículas nanoscópicas con un tamaño inferior a los 100 nanómetros (10-7 metros). Comparado con una cabeza de alfiler, que mide cerca de 1 milímetro (10-3 metros), o una hebra de cabello, que mide 0,1 milímetros (10-4 metros), estas nanopartículas son varios órdenes de magnitud más pequeñas.
Su tamaño las dota de unas propiedades físicas distintas a las de la misma partícula a mayor escala. Por ejemplo, las nanopartículas de oro dispersan la luz incidente produciendo un color rojo muy diferente del típico color amarillo del oro macroscópico que utilizamos para fabricar joyas. Existen muchos tipos de nanopartículas con composiciones, tamaños y formas distintos que presentan un gran potencial en campos como la biomedicina, la óptica o la electrónica.
Es por esto que la nanotecnología protagoniza un área de investigación muy activa en la actualidad. El equipo liderado por Pilar Rivera Gil, investigadora de la Universidad Pompeu Fabra, está decidido a aprovechar la singularidad de nanopartículas luminiscentes, magnéticas e híbridas (optomagnéticas) para luchar contra las lesiones cardiovasculares.
Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en todo el mundo. Cada año mueren más personas por enfermedad cardiovascular que por cualquier otra causa. “Se requiere un gran esfuerzo científico-tecnológico para desarrollar técnicas que permitan un diagnóstico no invasivo del daño causado por las enfermedades cardiovasculares”, comenta Rivera Gil, investigadora principal del proyecto y líder del grupo de investigación de Materiales Biomédicos Integrativos y Nanomedicina de la UPF. “Estas técnicas permitirán una evaluación efectiva del tipo de lesión y de su respuesta ante los diferentes tratamientos empleados”.
“Con NANOCARD fabricaremos nanomateriales biocompatibles para mejorar las estrategias de imagen in vivo y desarrollaremos un sistema pionero para la detección rápida de marcadores moleculares en muestras de sangre”, añade. Este proyecto utilizará las nanopartículas para detectar lesiones del sistema cardiovascular a través de su seguimiento, acumulación selectiva y la obtención de imágenes de tejido isquémico (tejido que se produce, por ejemplo, como resultado enfermedades del corazón) y a través de la detección de marcadores moleculares asociados a daño cardiovascular en plasma sanguíneo.
Nanopartículas ópticamente activadas y magnéticas
Siguiendo varias estrategias como el uso de nanopartículas ópticamente activadas o nanopartículas magnéticas que puedan actuar como agentes de contraste, NANOCARD pretende ofrecer alternativas más eficientes y sensibles que las técnicas utilizadas hoy en día en el diagnóstico de la enfermedad cardiovascular. “Una de las herramientas que queremos desarrollar son nanopartículas híbridas y multimodales, semiconductoras y magnéticas capaces de ser detectadas in vivo con dos técnicas diferentes, fluorescencia y resonancia magnética, para mejorar la resolución y penetrabilidad de la imagen en el diagnóstico morfológico de las lesiones", comenta Rivera Gil.
"Otras nanopartículas –continúa–, serán diseñadas para detectar marcadores moleculares específicos asociados al daño en sangre mediante la transducción de la señal óptica o magnética”l. Los diferentes tipos de nanopartículas serán sometidos a una caracterización biofisicoquímica completa y a ensayos de toxicidad y de biocompatibilidad, así como a un estudio que teste su idoneidad como agentes de diagnóstico.
Las instituciones participantes forman un grupo de trabajo heterogéneo que incluye físicos, biólogos, químicos, farmacéuticos, veterinarios y médicos. Además, NANOCARD también cuenta con el apoyo de reconocidos centros de investigación, empresas y hospitales como la Unidad de Cardiología del Hospital Universitario La Princesa o el Centro de Investigación Cooperativa en Biomateriales (CIC biomaGUNE). La financiación del proyecto, un total de 300.000 euros, está en manos del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, y se prevé una duración de tres años.
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