La nanotecnología es la ciencia encargada de la manipulación de la materia a escala nanométrica, es decir, a nivel de átomos y moléculas, para crear nuevos materiales, estructuras y aparatos. Las nanopartículas, son estructuras extremadamente pequeñas con dimensiones entre 1 y 100 nanómetros, es imposible que el ojo humano pueda verlas a simple vista, su tamaño tan pequeño permite su uso en la medicina y otras áreas de la ciencia como la ingeniería, computación y genómica. Gracias a sus propiedades únicas, las nanopartículas se han convertido en herramientas prometedoras para el diagnóstico, tratamiento y prevención de enfermedades.

Aplicaciones en la Medicina

La medicina es uno de los campos que más se ha beneficiado de las nanopartículas, debido a que los materiales a escala nanométrica poseen una mayor área de contacto para interactuar con superficies, lo cual facilita su actividad en las células de nuestro cuerpo. En el diagnóstico, estas partículas pueden ser utilizadas para mejorar la detección de enfermedades. Por ejemplo, en imagenología, las nanopartículas se emplean como agentes de contraste para obtener imágenes de alta precisión de órganos y tejidos, permitiendo la detección temprana de tumores o infecciones. De igual manera se han usado en el desarrollo de dispositivos como nanobiosensores o nanochips genómicos y proteómicos con capacidad para detectar cambios moleculares y funcionales en etapas tempranas de enfermedades.

En el Departamento de Fisiología y Biofísica de la Facultad de Medicina UASLP, estamos desarrollando un proyecto basado en la Espectroscopía Raman amplificada de superficie (SERS) la cual hace uso de nanopartículas para la identificación de biomarcadores séricos asociados al Síndrome Metabólico el cual tiene como objetivo a largo plazo realizar un prototipo de biosensor para enfermedades metabólicas lo que permitirá identificar a individuos con riesgo de padecer este tipo de enfermedades.

En el tratamiento, existen múltiples plataformas para el diseño y funcionalización de moléculas que pueden ser aplicadas en enfermedades cardiovasculares, autoinmunes, infecciones o el cáncer donde las nanopartículas son claves para dirigir dichos medicamentos directamente a las células afectadas, reduciendo los efectos secundarios y aumentando la eficacia del tratamiento.

En el área de la prevención de enfermedades recientemente las nanopartículas se usan para generar nuevas vacunas o mejorar las vacunas existentes ya sea como objeto protector, transportador o potenciador de las propias vacunas.

Retos y Riesgos

A pesar de sus beneficios, el uso de nanopartículas en la salud no está exento de desafíos. Uno de los principales es la toxicidad potencial. Dado que estas partículas son tan pequeñas, pueden ingresar al cuerpo de maneras no previstas, ya que están diseñadas para permanecer en órganos específicos durante largos períodos de tiempo, suelen acumularse en hígado, riñones o pulmones, causando efectos secundarios a largo plazo. Además, la bioacumulación de nanopartículas en el medio ambiente plantea preocupaciones sobre sus efectos en la fauna y flora. Es crucial que los organismos reguladores establezcan normas claras sobre el uso de nanopartículas, basadas en investigaciones exhaustivas sobre sus efectos a corto y largo plazo.

Futuro

A medida que la investigación avanza, es probable que veamos aplicaciones cada vez más sofisticadas de las nanopartículas en la medicina. Aunque persisten los desafíos, el potencial de estas diminutas partículas para revolucionar el tratamiento de enfermedades y mejorar la salud es innegable. La clave estará en equilibrar el progreso tecnológico con una evaluación cuidadosa de los riesgos y un marco regulador adecuado para garantizar la seguridad de su uso en humanos.

Referencias

? Gómez Garzón, M. Therapeutic uses of nanomaterials and nanoparticles. 2019. Vol. 28 Núm. 1, https://revistas.fucsalud.edu.co/index.php/repertorio/article/view/871/914 

? Leóna, C. A. H. Vacunas diminutas: Nanovacunas. Recursos Naturales y Sociedad, 2024. Vol. 10 (1): 143-155. https://doi.org/10.18846/renaysoc.2024.10.10.01.0012 

? Unam, F. ¿Qué son las nanopartículas? Org.mx; Fundación UNAM, 2016. https://www.fundacionunam.org.mx/unam-al-dia/la-unam-te-explica-que-son-las-nanoparticulas/