Ciencia

Fotos: Juan Diego Restrepo Toro.

Encapsular medicamentos en la nanoescala para dirigirlos específicamente a los órganos afectados por alguna enfermedad, o realizar una terapia por medio de nanocápsulas que tienen extractos naturales de frutas con propiedades anticancerígenas como mango, maracuyá y agraz, son algunos ejemplos de la Nanobioingeniería, área de investigación científica de alto impacto en la salud, el medio ambiente o los alimentos. 

“Desarrollamos dispositivos y materiales para estudiar la materia a escala nanométrica”, explica Jahir Orozco Holguín, director del grupo tándem Max Planck en Nanobioingeniería de la Universidad de Antioquia, que además trabaja en un sensor pequeño, portátil y de bajo costo para diagnosticar el Zika, sensor que puede ser usado por personas que no tengan mucho entrenamiento y en cualquier territorio. 

La nanociencia es un campo relativamente nuevo y emergente, “en el que se usan nanomateriales y nanodispositivos para estudiar de una forma más detallada la materia en la nanoescala. En el grupo hacemos una conjugación de esos nanomateriales con elementos ´bio´, como bioreceptores, biomoléculas, proteínas, hebras de ADN o células; hacemos ese híbrido entre materiales inorgánicos nanoestructurados y bioreceptores para distintas aplicaciones”, aclara Jahir Orozco. El grupo tiene tres líneas de investigación: desarrollar herramientas diagnósticas para enfermedades, estudiar la interacción entre el patógeno y el hospedero, y desarrollar herramientas de intervención de enfermedades.

El grupo comenzó su trabajo en octubre de 2016 y hoy lo integran tres estudiantes de doctorado y tres de maestría, entre ingenieros biológicos, biólogos, químicos e ingenieros químicos. Es un grupo paralelo a la sociedad Max Planck de Alemania y se denomina tándem porque aunque funciona de manera independiente, va en la misma línea de acción. “El ejemplo típico de tándem es una bicicleta”, indica Orozco, “son dos ruedas, dos entes individuales que van en la misma dirección y aunque independientes, tienen un mismo objetivo”. 

Medicamentos encapsulados 

Las nanocápsulas son plataformas que contienen distintos componentes activos o medicamentos. Desde 2017 el grupo viene trabajando con la Corporación de Investigaciones Biológicas, CIB, en un proyecto con Colciencias para encapsular Itraconazol, un medicamento antifúngico que tiene efectos contra el hongo que produce enfermedades como el histoplasma capsulatum, pero que genera efectos adversos sobre órganos como hígado, riñón o bazo.

Después de encapsular Itraconazol en unas nanopartículas biocompatibles, estas son dirigidas de forma selectiva a través de un bioreceptor. “Hay una necesidad imperante de combatir el hongo, pero también de evitar los efectos adversos del medicamento. Pensamos que encapsularlo y dirigirlo a los macrófagos que contienen el hongo disminuiría los efectos adversos; además podríamos reducir las dosis, tener una terapia más eficiente y efectiva, y ayudar a disminuir esa resistencia que tienen algunos antibióticos y antifúngicos”, agrega Orozco Holguín. 

Anticancerígenos 

Los integrantes del grupo trabajan en encapsular extractos naturales de mango, maracuyá y agraz, alimentos con propiedades anticancerígenas comprobadas y quieren hacer lo mismo con quimioterapéuticos como curcumina y 5-fluorouracilo, y con híbridos de ambos. "Queremos hacer una comparación de cuál sería el efecto en células cancerígenas de los extractos naturales, de las moléculas sintéticas y de híbridos de ellos”, indica Jahir Orozco. 

Este proyecto es posible gracias a que el grupo fue seleccionado en la pasada convocatoria del programa Colombia Científica. “Vamos a desarrollar tanto estrategias de prevención, como de diagnóstico y de tratamiento del cáncer de colon”, puntualiza Orozco, quien piensa que la Universidad de Antioquia y Colombia están a tono con las tendencias de investigación en el mundo, “otros países tienen más recorrido que nosotros, y aunque en Colombia hay algunas experiencias, apenas estamos comenzando”.

Grupo de Nanobioingeniería. Foto Juan Diego Restrepo Toro