Las nanopartículas ayudan a diagnosticar el cáncer de pulmón
La espectroscopía de Raman es una técnica especialmente útil para detectar in situ cambios bioquímicos a nivel tisular. El perfil vibratorio puede aportar información molecular detallada de gran valor a efectos diagnósticos y pronósticos. No obstante, debido a que la espectroscopía de Raman conlleva la exposición a un láser muy potente que podría ser perjudicial para la salud y la seguridad, su aplicación clínica es limitada. La espectroscopía de Raman amplificada por superficie (SERS) permite estudiar moléculas individuales adsorbidas en nanopartículas de plata o de oro. En el caso de las nanopartículas de oro, la SERS no posee suficiente sensibilidad para detectar biomoléculas traza, lo que hace necesario utilizar nuevos nanomateriales. A fin de ampliar el límite de biodetección de la técnica SERS, los científicos responsables del proyecto financiado con fondos europeos RAMAN (Gold nanoprisms as Raman signal amplifiers for bioimaging of lung cancer) se propusieron sintetizar una serie de nanoprismas de oro biocompatibles. Para ello diseñaron nanopartículas de distintas formas y dimensiones, adecuadas para aplicar la SERS a moléculas de pequeño tamaño y fluidos corporales. Analizaron nanoesferas, nanotriángulos y nanoestrellas mediante microscopía electrónica de barrido y obtuvieron espectros SERS de sus formas agregadas. El equipo hizo especial hincapié en las nanopartículas PEGiladas, habida cuenta de sus buenos resultados en estudios radiológicos multimodales in vivo de células cancerosas. Los socios analizaron la capacidad de estas nanopartículas para realzar el espectro Raman de células de adenocarcinoma de pulmón, y descubrieron que dependía fundamentalmente del tamaño de las moléculas. Las nanopartículas PEGiladas interactuaban mejor con las moléculas pequeñas y mejoraban en mayor medida los resultados de la técnica SERS que cuando se trataba de moléculas de gran tamaño. Los ensayos de toxicidad indicaron que las células absorbían las nanopartículas hexagonales de oro y sufrían apoptosis inducida por un mecanismo dependiente de la caspasa. En conjunto, la labor del consorcio de RAMAN mejoró sustancialmente la técnica SERS para obtener imágenes radiológicas de esta patología in vitro y, en última instancia, in vivo. El resultado es un método de alta sensibilidad que permite detectar la enfermedad en un estadio mucho más temprano que las técnicas empleadas actualmente en el entorno clínico.
Palabras clave
Nanopartículas, cáncer de pulmón, espectroscopía Raman, espectroscopía de Raman amplificada por superficie, oro, PEG, toxicidad
