Para algunas enfermedades, la luz ofrece un tratamiento potente y mínimamente invasivo. Esta terapia con medicamentos activados por la luz de un LED diminuto que combate células de cáncer.
Investigadores de la Universidad de Notre Dame han creado un dispositivo LED implantable inalámbrico para el tratamiento de “cánceres profundamente arraigados”.
Hasta ahora, la fototerapia ha sido ineficaz ya que estos tumores se esconden profundamente en el cuerpo, rodeados por una compleja red de tejido, sangre y hueso que protege a las células cancerosas del poder curativo de la luz.
Dispositivo LED
Los ingenieros y científicos han desarrollado este nuevo dispositivo LED inalámbrico que funciona directamente sobre el tumor.
Este dispositivo del tamaño de un grano de arroz consta de un tinte sensible a la luz y tiene un efecto doble. La luz activa el tinte, volviendo tóxico el oxígeno de las células cancerosas.
Este tratamiento también desencadena un tipo específico de muerte celular, que es particularmente bueno para alertar al sistema inmunológico sobre la amenaza.
“Ciertos colores de luz penetran más profundamente en el tejido que otros”, dijo Thomas O’Sullivan, profesor asociado de ingeniería eléctrica y coautor del artículo.
“Resulta que el tipo de luz, en este caso verde, que no penetra tan profundamente, tiene la capacidad de producir una respuesta más potente contra las células cancerosas”.
¿Cómo funciona?
Este dispositivo funciona mediante un proceso de varios pasos. Primero, se administra a las células cancerosas un tinte que contiene moléculas sensibles a la luz.
Se inyecta directamente en un tumor canceroso y se activa de forma remota mediante una antena externa. El tinte absorbe la luz y la convierte en energía.
Esta explosión de energía dentro de las células cancerosas funciona: convierte su propio oxígeno en tóxico, llevándolas a la autodestrucción. Este fenómeno de muerte celular se conoce como piroptosis.
“Nuestro objetivo es inducir un poco de muerte celular piroptótica, lo que luego hará que el sistema inmunológico comience a atacar el cáncer”, dijo Bradley Smith, profesor de química y bioquímica y coautor del artículo.
Smith agregó: “Trabajando juntos, la estudiante de posgrado en bioquímica, Hailey Sanders, y el estudiante de posgrado en ingeniería eléctrica, SungHoon Rho, notaron perspicazmente que las células tratadas se estaban hinchando, lo cual es el sello distintivo de un tipo de muerte celular, la piroptosis, que es particularmente buena para desencadenar la respuesta inmune”.
La siguiente etapa será probar esta novedosa tecnología en ratones. El comunicado de prensa explica que la idea es descubrir si el sistema inmunológico puede detectar y atacar otro tumor por sí solo después de haber sido preparado con un tratamiento. Esto podría suponer un cambio importante en la lucha contra los tumores profundamente arraigados.
Los investigadores imaginan este dispositivo como una herramienta con múltiples talentos. Además de administrar fototerapia dirigida, este pequeño dispositivo también actuará como un monitor en tiempo real, lo que permitirá a los médicos ajustar el tratamiento en función de la respuesta del tumor.
En la lucha contra el cáncer, una enfermedad que afecta a millones de personas en todo el mundo, los investigadores están explorando diversas opciones de tratamiento. Esto ha dado lugar a avances significativos en las terapias basadas en la luz en los últimos años.
Científicos de NTU, Singapur, anunciaron recientemente otro desarrollo prometedor de compuestos activados por rayos X para el tratamiento dirigido al cáncer de cerebro.
Fuente: ScienceDaily
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