¿Cómo hacer que un medicamento llegue exactamente al lugar donde debe actuar?
Esa pregunta guía la investigación de Wilman Sánchez, un joven de 22 años que, en un laboratorio de Ingeniería Biomédica, estudia nanopartículas capaces de transportar fármacos directamente a tumores cerebrales.
Como si se tratara de una escena de ciencia ficción, su trabajo se centra en materiales tan diminutos que no pueden verse a simple vista. La apuesta es convertir esas partículas en vehículos capaces de cargar un medicamento, llevarlo hasta el tumor y liberarlo justo allí. Para lograrlo, la investigación busca entender cómo se comportan estos nanomateriales y qué tan efectiva puede ser su interacción con las células.
“Aunque ya hay investigaciones que trabajan en esta línea, la apuesta es desarrollar alternativas más precisas para el tratamiento de enfermedades complejas”, señala el ingeniero biomédico.
Los materiales con los que trabaja son los MOF, sigla en inglés de los marcos metal-orgánicos. Se trata de estructuras diminutas, a escala nanométrica, que pueden encapsular o absorber sustancias. Wilman los describe como pequeños cubos invisibles al ojo humano, diseñados para cargar compuestos en su interior.
En este caso se usan para encapsular fármacos contra tumores. La idea es que, una vez cargados, puedan dirigirse hasta el tumor y liberar allí el medicamento, de manera que actúe directamente sobre las células cancerígenas.
Wilman Sánchez, en el laboratorio de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes.
“En el laboratorio, ese trabajo exige un cuidado riguroso. Todo se realiza una cabina estéril, un espacio clave para garantizar que los materiales se manipulen bajo condiciones seguras. La razón es que estos elementos están pensados para una posible aplicación futura en el cuerpo humano, por lo que cualquier contaminación podría afectar su desarrollo” , señala el ingeniero.
La investigación ya ha avanzado en varias etapas. El grupo de investigación con el que trabaja Wilman ya conoce la capacidad de carga del sistema, su tamaño, sus características fisicoquímicas, su apariencia en el microscopio y su biocompatibilidad, es decir, su capacidad de interactuar con las células sin generar efectos adversos.
Ahora el trabajo está concentrado en una fase más específica: entender cómo entra esa nanopartícula en la membrana celular y si ese proceso puede hacerse de manera más eficiente. Para eso, Wilman trabaja en simulaciones de dinámica molecular, una herramienta que permite observar cómo se comporta el sistema a escala microscópica.
“Estamos haciendo simulaciones de dinámica molecular para comparar cómo la nanopartícula se inserta en la membrana, sola o con dos péptidos, y verificar si ese comportamiento coincide con lo observado en el laboratorio”, explica.
Su trabajo transcurre entre equipos y protocolos rigurosos, indispensables para una posible aplicación futura en el cuerpo humano.
En otras palabras, el equipo está evaluando si dos pequeñas moléculas biológicas pueden ayudar a que la nanopartícula se adhiera o entre mejor en la célula. Para eso, comparan su comportamiento sola y acompañada, y así determinan si alguna mejora ese proces
Esa parte ya había sido probada experimentalmente. Lo que buscan ahora es comprobar si las simulaciones son coherentes con los resultados obtenidos en el laboratorio y entender mejor por qué ocurre ese comportamiento.
El siguiente objetivo es convertir estos hallazgos en una publicación científica. Y, si los resultados siguen siendo prometedores, el proyecto podría avanzar hacia estudios in vivo, una etapa más compleja que permitiría acercar esta investigación a una posible aplicación biomédica.
