Durante décadas, los tratamientos tradicionales contra el cáncer han sido la cirugía, la quimioterapia y la radioterapia. Aunque estas técnicas han demostrado ser efectivas para eliminar células malignas, también afectan tejidos sanos, lo que provoca efectos secundarios significativos. Con los avances en la medicina, han surgido terapias más precisas que buscan atacar directamente las células cancerosas sin dañar las sanas. Un innovador enfoque en esta dirección es el uso de nanopartículas guiadas magnéticamente y activadas por calor para el tratamiento del cáncer.
Una nueva estrategia de precisión para el cáncer
El profesor Eijiro Miyako y su equipo de investigación en el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Japón (JAIST) han desarrollado una tecnología innovadora basada en nanopartículas que pueden ser dirigidas a los tumores con un imán y luego activadas mediante calor generado por un láser. En un estudio publicado en la revista Small Science el 3 de marzo de 2025, los investigadores mostraron que estas nanopartículas tienen un gran potencial para la eliminación selectiva de tumores.
Este tratamiento se fundamenta en la terapia fototérmica, un método que emplea nanopartículas que absorben luz y la convierten en calor para destruir células cancerosas. Para ello, el equipo utilizó nanohornos de carbono (CNHs), estructuras esferoidales de grafeno que previamente han sido utilizadas para la administración de fármacos y bioimagen. Sin embargo, un problema común en su uso es la dificultad para lograr que las nanopartículas se acumulen de manera eficiente en los tumores.
Mejorando la precisión con propiedades magnéticas
Para resolver este desafío, los investigadores modificaron los CNHs recubriéndolos con un líquido iónico magnético llamado 1-butil-3-metilimidazolio tetracloroferrato ([Bmim][FeCl4]). Este compuesto no solo posee propiedades anticancerígenas, sino que también permite que las nanopartículas sean guiadas hacia los tumores mediante un campo magnético externo.
Sin embargo, estas nanopartículas son naturalmente insolubles en agua, lo que podría dificultar su distribución en el organismo. Para mejorar su solubilidad y dispersibilidad, se les agregó un recubrimiento de polietilenglicol, un compuesto biocompatible que facilita su circulación en el torrente sanguíneo. Además, se incorporó un colorante fluorescente, el verde de indocianina, que permite rastrear en tiempo real la ubicación de las nanopartículas dentro del cuerpo.
Resultados prometedores en modelos animales
Las nanopartículas desarrolladas tienen un tamaño de solo 120 nanómetros y demostraron una eficiencia de conversión fototérmica del 63%, superando a muchos otros agentes fototérmicos convencionales. En pruebas de laboratorio con células de carcinoma de colon (Colon26) derivadas de ratones, las nanopartículas lograron inducir la muerte celular al ser expuestas a un láser de 808 nm con una potencia de 0.7 W (~35.6 mW mm⁻²) durante cinco minutos.
Cuando se inyectaron estas nanopartículas en ratones con tumores de Colon26, los investigadores utilizaron un imán para dirigirlas hacia la zona afectada. Una vez acumuladas en el tumor, la exposición al láser aumentó la temperatura en la región hasta los 56°C, suficiente para destruir las células cancerosas. Los resultados fueron alentadores: los ratones tratados con las nanopartículas guiadas magnéticamente lograron la eliminación completa del tumor después de seis sesiones de láser, sin que hubiera recurrencia en los siguientes 20 días. En contraste, en aquellos en los que no se utilizó la guía magnética, los tumores volvieron a crecer tras interrumpir el tratamiento.
Un enfoque terapéutico multimodal
Esta tecnología innovadora combina tres mecanismos clave: la destrucción térmica de las células cancerosas, el efecto quimioterapéutico del líquido iónico y la guía magnética para aumentar la precisión del tratamiento. A diferencia de las terapias convencionales que dependen de un solo mecanismo de acción, este enfoque multimodal mejora la eficacia del tratamiento y reduce el impacto en los tejidos sanos.
Además, el estudio resalta el potencial de los líquidos iónicos magnéticos en el tratamiento del cáncer, abriendo nuevas posibilidades para terapias más avanzadas y personalizadas.
Hacia el futuro de la oncología de precisión
“Esta sencilla pero altamente efectiva nanoplataforma, que combina múltiples mecanismos para eliminar tumores, tiene un gran potencial para aplicaciones clínicas en el diagnóstico y tratamiento del cáncer”, afirma el profesor Miyako. Sin embargo, aún es necesario realizar pruebas adicionales para garantizar su seguridad y efectividad en humanos. Además, se requiere el desarrollo de sistemas láser endoscópicos eficientes que permitan tratar tumores ubicados en zonas más profundas del cuerpo.
A medida que la investigación en nanotecnología médica avanza, terapias como esta podrían cambiar radicalmente la forma en que se trata el cáncer. La combinación de nanomedicina, guía magnética y terapia fototérmica representa un gran paso hacia una oncología de mayor precisión, con tratamientos más efectivos y menos invasivos para los pacientes del futuro.
