Hidrogeles magnéticos para tratar cáncer de páncreas
Considerando que la quimioterapia y la radioterapia generan efectos adversos en los pacientes de cáncer –como náuseas, mareos, caída del cabello, fatiga, diarrea, estreñimiento o pérdida del apetito–, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede de La Paz proyectan una alternativa terapéutica localizada y no extensiva en el cuerpo, que sería menos “agresiva” que los demás tratamientos.
Este proyecto nació en el Grupo de Investigación Biodiversidad para la Sociedad y el Semillero de Investigación en Control, Robótica y Automatización (Sicora) de la UNAL Sede de La Paz y ganó la “Convocatoria nacional para el fomento de alianzas estratégicas interdisciplinarias que articulen los procesos misionales de la UNAL 2022-2024”.
Su propósito es tratar la enfermedad con hidrogeles biocompatibles, funcionalizados con nanopartículas magnéticas como vehículos para la liberación de agentes como gemcitabina/Nab-Paclitaxel en células tumorales pancreáticas a través de campos magnéticos externos.
El ingeniero en Automatización Juan Vaca González, profesor de Ingenierías de la UNAL Sede de La Paz, lo explica así: “imaginémonos un imán y una moneda; cuando yo acerco el imán a la moneda y lo empiezo a mover, la moneda empezará a moverse en la dirección del movimiento del imán. Este fenómeno se debe al campo magnético que se genera entre los materiales que componen tanto el imán como la moneda”.
“Ahora pensemos que la moneda es nuestro material, el cual contiene el medicamento (gemcitabina/Nab-Paclitaxel) y nanopartículas magnéticas, mientras que el imán será un dispositivo que genera un campo magnético, llamado solenoide”.
Al mover el solenoide, el material que se desarrollará (la moneda) se moverá en la misma dirección. Este fenómeno permitirá mover el medicamento justo a donde está ubicado el tumor.
Ahora bien, si hacemos que el campo magnético sea más intenso, las nanopartículas se moverán y permitirán que el medicamento se libere y disperse en el tumor, lo que provocaría su reducción o eliminación; esto es lo que se llama liberación controlada del fármaco.
También por eso se habla de un “vehículo de liberación”, para que el fármaco se libere cuando el imán lo active, en el caso del ejemplo sería la moneda.
El académico anota que esta iniciativa no solo serviría como punto de partida para mejorar la efectividad de los medicamentos en pacientes con cáncer de páncreas, sino también para reducir los efectos adversos generados por las altas concentraciones de agentes quimioterapéuticos en el cuerpo que suelen ocurrir en las terapias comunes para el tratamiento de esta enfermedad.
El cáncer de páncreas representa uno de los retos clínicos más importantes en la oncología moderna; a pesar de que presenta baja incidencia, su tasa de mortalidad es una de las más altas entre los diferentes tipos de cáncer, lo cual lo hace una enfermedad de significativa importancia en salud pública.
De hecho, se caracteriza por la dificultad de detectarlo en etapas tempranas, lo que lo convierte en una patología resistente a quimioterapia y radioterapia. Así se plasma en el volumen 18 de la Revista de Salud Pública, en el artículo “Factores asociados con la supervivencia al año de pacientes operados con cáncer ampular o de páncreas”.
En este contexto, la ingeniería de tejidos ha avanzado en el diseño de biomateriales como un enfoque prometedor que simula las características estructurales, biofísicas, bioquímicas y biomecánicas de un tejido. De hecho, se pueden diseñar estructuras tridimensionales para favorecer la administración localizada de fármacos en la cavidad de resección del tumor.
El investigador señala que “los biomateriales magnéticos son una de las alternativas para administrar localmente los fármacos, ya que las nanopartículas magnéticas se pueden manipular por campos magnéticos externos, lo que permite llevar el medicamento al área específica y no en todo el cuerpo cuando irradian el medicamento en las quimioterapias o radioterapias”.
EL PROYECTO
La iniciativa del Semillero Sicora es liderada por el profesor Vaca, quien trabajará con los coinvestigadores docentes: Diego Garzón, Alex Arbey Lopera, Flor Ángela Bravo, Claudia Arenas, Carlos Caicedo y Óscar Suárez. También participarán los estudiantes Esteban Andrés Rodríguez, Vanessa Alexandra Narváez Brito y Juan Felipe Sánchez Gutiérrez. El actor externo será la Fundación Universitaria del Área Andina Sede Bogotá, representada por el profesor Carlos Orozco.
El académico Vaca aprovecha para extender la invitación a un posdoctor: “en la actualidad está abierta la “Convocatoria de estancias posdoctorales” de Minciencias, por lo que buscamos a una persona con conocimientos en biomateriales, cultivo de células de línea de cáncer y liberación de fármacos”. Los interesados pueden escribir al correo jjvacag@unal.edu.co.