Evaluación de la toxicidad de los iones metálicos y las nanopartículas
Las NP han revolucionado las prestaciones ofrecidas por productos y dispositivos de, prácticamente, todos los sectores de la economía. Debido a que durante su producción, uso y eliminación podrían producirse emisiones al medio ambiente, es necesario considerar detenidamente los riesgos que implican y su toxicidad. El proyecto financiado con fondos de la Unión Europea NADETOX (Nanomics in vitro developmental toxicology) se centró en las NP de cobalto (Co) y oro (AU) que se utilizan en terapias oncológicas. Un pilar de su programa de investigación fue el uso de un método de ensayo in vitro alternativo que resulta prometedor y atractivo y que se basa en el planteamiento de «reducción, refinamiento y reemplazo» («las tres R») de los experimentos científicos con animales. Los científicos aprovecharon el ensayo de teratogénesis de embriones de rana Xenopus (FETAX) que se desarrolló en la década de los ochenta y está bien establecido. El FETAX es un ensayo potente, flexible y económico que permite evaluar con rapidez (en cuestión de unos días) los efectos de sustancias químicas sobre el crecimiento embrionario de Xenopus laevis. El equipo comenzó evaluando las impurezas presentes en las NP metálicas que podrían confundir durante la interpretación de los resultados y mermar su validez científica. Se realizó un análisis instrumental y radioquímico de activación neutrónica (INAA+RNAA) y también una espectrometría de masas con fuente de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Se descubrió que, a diferencia de las NP de Au, las NP de Co tenían unos niveles muy bajos de impurezas elementales. En los ensayos siguientes solo se utilizaron las nanopartículas de Co. También se efectuó un análisis por microscopio electrónico de transmisión (TEM) para evaluar los efectos posibles de la irradiación neutrónica sobre la estructura de las NP. El análisis TEM sugirió que ni la superficie ni el tamaño de las NP metálicas se veían afectados. A continuación, se llevaron a cabo INAA, RNAA e ICP-MS para estudiar la composición elemental basal de larvas de Xenopus. Se estudió la asimilación de NP de CO y CO2+ siguiendo el protocolo de FETAX. El Co fue asimilado por los embriones en las dos formas empleadas. También se demostró que CO se unía al ADN, lo cual podría afectar a la expresión génica, según sugirieron los experimentos preliminares realizados con reacción en cadena de la polimerasa con despliegue diferencial (DD-PCR). El proyecto NADETOX ha añadido una pieza importante al rompecabezas de si las nanopartículas metálicas comúnmente utilizadas en productos de consumo tienen efectos tóxicos. La continuación de este trabajo debería aumentar la seguridad en el manejo y en la fabricación tanto de las nanopartículas como de los productos que dependen de ellas para mejorar sus funciones.
