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Tatuajes con nanopartículas de oro para revolucionar el diagnóstico médico

  • Un equipo de científicos de la Johannes Gutenberg Universitaet de Mainz, en Alemania, descubre un compuesto basado en nanopartículas de oro que es capaz de enviar en tiempo real información sobre nuestro organismo.
  • La detección de concentración de fármacos o proteínas y el seguimiento de biomarcadores, principales usos médicos de los tatuajes de nanopartículas.
  • Este hallazgo puede cambiar la historia del diagnóstico médico.

25 abril, 2021

Sergio F. Núñez

La ciencia ha logrado dar con un hallazgo que puede cambiar la forma en que entendemos el diagnóstico y el control de las enfermedades.

Y lo ha hecho gracias a un dispositivo formado por nanopartículas de oro, que, ubicadas debajo de nuestra piel, revelarían cambios en la concentración de ciertas sustancias en nuestro organismo como fármacos o distintos grupos de proteínas.

Sería una forma única de entender en tiempo casi real la información que transmite nuestro cuerpo sobre cómo está o no funcionando el tratamiento frente a alguna enfermedad.

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Bastaría con un sensor implantable que transmite de forma continúa esa información sobre nuestros valores vitales, concentración de sustancias, existencia de fármacos… en el cuerpo.

Además, los análisis indican que estas nanopartículas serían capaces de funcionar durante varios meses, algo que hasta la fecha no se había conseguido.

Cómo funciona el «tatuaje invisible»

La investigación, que arrancó en 2004 en las manos del profesor Carsten Soennichsen, ha pasado por diferentes procesos hasta llegar al punto en el que se encuentra actualmente.

«Un proyecto de este tipo requiere muchas personas con diferentes antecedentes científicos. Paso a paso fuimos capaces de convencer a más y más personas de nuestra idea», reconoce Soennichsen.

El profesor Soennichsen, director del Grupo de Nanobiotecnología en la Johannes Gutenberg Universitaet de Mainz, define el sensor como “un tatuaje invisible, no mucho más grande que un centavo y más delgado que un milímetro”.

Pero ¿Cómo funciona ese “tatuaje invisible”?

Las nanopartículas de oro logran actuar como pequeñas antenas para la luz. Se encargan de absorberla y dispersarla realzando su colorido aspecto.

Siguiendo este análisis, las nanopartículas se incrustan en un hidrogel de tacto poroso que tiene una consistencia muy similar a la de cualquier tejido, y una vez implantado bajo la piel del sujeto, células y pequeños vasos sanguíneos crecen en torno a esos poros.

De este modo, además, se logra vencer uno de los principales problemas conocidos hasta la fecha en este campo que es, o era, el del rechazo de cualquier «objeto extraño».

Una vez dentro, las moléculas de los fármacos, en el caso de la investigación alemana, llegan hasta el sensor a través del torrente sanguíneo y al entrar en contacto con él se provoca un cambio de color que varía en función de la concentración del fármaco detectada.

Los cambios son perceptibles gracias a un dispositivo especial de medición, no a simple vista.

Para obtener estos resultados, y como señalan en el estudio publicado en Nano Letters, la investigación de Soennichsen implantó sensores de nanopartículas de oro bajo la piel de ratas sin pelo, para después controlar los cambios de color de los sensores tras la administración de varias dosis de un antibiótico.

Han sido varios años de análisis de nanopartículas de oro en contacto con diferentes proteínas para llegar al innovador punto actual.

Los estudios confirman el éxito del hallazgo

Este tatuaje invisible a base de oro ha sido diseñado por el grupo de investigación del profesor Carsten Soennichsen, en la Johannes Gutenberg Universitaet de Mainz, en Alemania.

Incrustado en un tejido polimérico artificial, ese compuesto de nano oro se implanta debajo de la piel donde va informando de manera constante de los cambios en las concentraciones del fármaco al cambiar su color.

«Estamos acostumbrados a que los objetos coloreados se decoloren con el tiempo. Las nanopartículas de oro, sin embargo, no se decoloran, sino que mantienen su color de forma permanente. Además, como pueden recubrirse fácilmente con varios receptores diferentes, son una plataforma ideal para este fin», explica la Doctora Katharina Kaefer, primera autora del estudio.

De lograr extender el hallazgo al uso con humanos, este novedoso concepto tiene el potencial de aumentar la vida útil de cualquier sensor implantable en nuestro organismo, algo que ayudaría de forma definitiva en el análisis de biomarcadores de nuestro organismo.

Es más, podrían utilizarse en la investigación clínica para el desarrollo de nuevos fármacos o en la medicina personalizada con el tratamiento de enfermedades crónicas.

Este éxito puede marcar el principio de un notable cambio en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

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