Nanopartículas para la detección y diagnóstico de enfermedades

Por Génesis Gatica Porcayo

Ciudad de México. 9 de octubre de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- La nanociencia y nanotecnología se han presentado en los últimos años como un área nueva de investigación en el estudio de materiales; sin embargo, esta cuenta con varias situaciones en las que aún no hay seguridad del impacto que pueda tener en la salud y en su utilización en los seres vivos en general al tratarse de una ciencia incipiente, pero también puede tener usos adicionales en beneficio de la sociedad.

Rodrigo Balam Muñoz Soto, doctor en ciencias en genética y biología molecular por el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), ha dirigido sus esfuerzos de investigación a la nanotecnología, específicamente la nanotoxicología y el uso de la nanotecnología en el diagnóstico molecular. 

El especialista, quien forma parte del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) nivel I, explicó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt la línea de investigación que está desarrollando y que trata de nuevas técnicas con nanopartículas que buscan detectar secuencias o biomarcadores que permitan el diagnóstico de enfermedades y la detección de organismos patógenos en alimentos.

Nanociencia y nanotecnología al servicio de la industria

Dr. Rodrigo Muñoz.A nivel de laboratorio, Rodrigo Muñoz trabaja con líneas celulares que ponen en contacto los sistemas vivos, ahí observa el efecto y las consecuencias que estas tienen, ya sea un daño celular evidente, si hay cambios en la morfología o a nivel molecular.

Afirmó que, en años recientes, diversos investigadores se han dedicado a trabajar con nanopartículas, especialmente de oro, donde las observaciones se han basado en su asociación con ciertos elementos llamados aptámeros.

Esta asociación, bajo ciertas condiciones bien establecidas, es capaz de cambiar de color en presencia de un biomarcador, lo que abre una interesante posibilidad de generar ensayos de diagnóstico rápidos cuantitativos en los cuales se pueda detectar desde una secuencia de ácido desoxirribonucleico (ADN) hasta una molécula proveniente de un microorganismo.

“Para hacer este tipo de observaciones, contamos con técnicas como la citometría, PCR, el análisis de proteínas que nos permite determinar incluso si hay un daño potencial”, comentó.

Es así como el especialista consideró que las nanopartículas pueden servir como un método de referencia y ayuda para ser utilizadas como elementos de diagnóstico.

La aplicación de la nanotecnología en las industrias ha alcanzado un gran avance en los últimos años, donde destacan sus principales rubros en envasados, desarrollo de nuevos productos como nanoalimentos funcionales o microcápsulas, desarrollo de biosensores que mejoran la calidad y seguridad alimentaria, así como en la mejora de los procesos de los alimentos tales como la gelatinización, espuma o emulsiones.

“La nanotecnología está siendo aplicada en distintas áreas, tanto para la ciencia de materiales como para las cuestiones médicas, así como en mejorar la calidad de los productos, etcétera”, explicó.

Del laboratorio a las grandes ligas

La idea que Rodrigo Muñoz y su equipo plantean en el laboratorio es adaptar esta tecnología para la búsqueda y detección no solo de posibles secuencias dañinas sino también de microorganismos o de patógenos asociados a alimentos.

“Esto daría una gran ventaja en la industria, porque la sospecha de la presencia de tales microorganismos se podría ver de una manera muy rápida y evidente a través de los cambios de color de algún dispositivo proporcionado”.

La colaboración institucional también se encuentra presente, ya que tienen colegas de institutos nacionales de salud que participan en estas investigaciones, como el doctor Jonathan Javier Magaña Aguirre, del Instituto Nacional de Rehabilitación (INR), quien tiene un mayor enfoque en el uso de esta tecnología para el diagnóstico de enfermedades genéticas.

Actualmente la investigación se encuentra en una fase preliminar donde adaptan las secuencias a las nanopartículas, a través de la observación del efecto que tienen los controles positivos y negativos.

El doctor Rodrigo Muñoz mencionó que están generando las condiciones iniciales para reproducir lo que ya se ha hecho en otras partes del mundo, pero la idea es estandarizar la técnica e implementarla en los diferentes sectores como salud, de alimentos o ambiental, que es otro ámbito que también interesa.

Además, se considera que en un par de años, aproximadamente, el equipo pueda tener un producto o patente que les permita licenciar las investigaciones que se mantienen vigentes.

De acuerdo con el especialista, el acercamiento de las industrias con las universidades para empezar a utilizar estas tecnologías moleculares de nanopartículas en campos donde tradicionalmente no había impulso al desarrollo, permite generar propiedad intelectual y conocimiento, se le añade un valor importante a los productos y las personas lo requieren para solucionar sus problemas.

Además considera que en unos cuantos años, las nanociencias causarán un gran impacto en muchos ámbitos, donde la demanda de calidad de materiales y formas de distribución lleve múltiples beneficios a todos los sectores.

“Este proyecto es una excelente oportunidad para que la ciencia mexicana pueda aportar de manera importante no solo al desarrollo global sino a la solución de problemas nacionales de una manera más práctica y que el conocimiento no se quede solo en los laboratorios y aulas sino que salga a la población y genere un beneficio”, concluyó.

La  nanotecnología  es la ciencia que trabaja a escalas tan pequeñas como las moléculas y los átomos. Es el diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de estructuras y materiales que tienen generalmente un tamaño de uno y 100 nanómetros.

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