La versatilidad y programabilidad del origami de ADN lo convierten en una poderosa herramienta para desarrollar tratamientos médicos de próxima generación.
Un paso hacia la inmortalidad
Los seres humanos serán “recauchutados” hacia la inmortalidad, célula por célula , explicó recientemente Raymond Kurzweil
ARMANDO BATISTA
4 DE JULIO DE 2024
ZAP // Dall-E-2
En un avance revolucionario en la investigación del cáncer, los científicos del Instituto Karolinska en Suecia han creado nanorobots de “origami de ADN” capaces de atacar y eliminar específicamente las células cancerosas. ¿Se empieza a cumplir la profecía de que ya ha nacido el primer hombre que vivirá mil años?
Un descubrimiento notable, presentado en un estudio publicado esta semana en la revista Nature Nanotechnology , muestra el potencial de la nanotecnología para revolucionar el tratamiento del cáncer y ofrece esperanzas para futuras aplicaciones humanas.
Curiosamente, el anuncio sigue a la reciente y audaz predicción del famoso futurista Raymond Kurzweil de que los avances en la tecnología de nanorobots pronto extenderán la vida humana a 1.000 años , señala The Debrief .
En su último libro, The Singularity is Nearer , publicado el 25 de junio, Kurzweil predice que para la década de 2030, los nanorobots médicos (pequeños robots capaces de operar a nivel molecular) permitirán a los humanos trascender las limitaciones de los órganos biológicos.
Según Kurzweil, ya ha nacido el primer hombre que vivirá mil años . El futurista considera que, con los constantes avances de la tecnología, los nacidos hoy vivirán más de 100 años y, en esos 100 años, la medicina habrá evolucionado lo suficiente como para que para entonces la esperanza de vida haya aumentado dramáticamente.
La predicción de Kurzweil, aunque ambiciosa, parece cada vez más una realidad , y ahora se ve reforzada con la noticia de que el equipo de investigadores de Karolinska ha desarrollado nanorobots capaces de buscar y eliminar células cancerosas con una precisión sin precedentes, dejando ilesas las células sanas.
En el centro de este descubrimiento está la creación de estructuras a escala nanométrica construidas con ADN, llamadas origami de ADN . Específicamente, el diseño tridimensional de origami de ADN de los nanobots les permite ser sensibles al pH y funcionar de forma autónoma.
La cabeza del nanorobot contiene una cavidad que esconde físicamente seis ligandos citotóxicos dispuestos en un patrón hexagonal. Estos péptidos fueron diseñados para unirse y activar los receptores de muerte en las células cancerosas.
En condiciones fisiológicas normales, incluidos ambientes con un pH ácido de 7,4, el ligando (un ion o molécula que cede un par de electrones a un átomo o ion de un metal) permanece oculto dentro del nanorobot , haciéndolo inerte e inofensivo.
Sin embargo, a un nivel de pH de 6,5, típico de los tejidos cancerosos, se activa un " interruptor de la muerte " y las estructuras del ADN se despliegan para revelar ligandos citotóxicos.
Luego, los ligandos agrupan receptores de muerte en la superficie de las células cancerosas, lo que desencadena la apoptosis, o muerte celular programada .
La técnica del origami de ADN permite un control preciso de la disposición espacial de los ligandos, asegurando una agrupación óptima de los receptores de muerte, lo cual es crucial para inducir una muerte celular efectiva .
Este nivel de precisión al apuntar y activar los receptores de la muerte distingue esta tecnología de los tratamientos convencionales contra el cáncer, que a menudo carecen de tal especificidad y pueden causar efectos secundarios importantes .
"Este nanopatrón peptídico hexagonal se convierte así en un arma letal ", explica Björn Högberg , profesor de bioquímica y biofísica médicas y autor principal del estudio, en un comunicado de Karolinska.
“Si esto se administrara normalmente, como un medicamento, comenzaría a matar indiscriminadamente las células del cuerpo , lo cual no sería bueno. Para superar este problema, ocultamos el arma dentro de una nanoestructura construida a partir de ADN”, añade Högberg.
Los nanorobots son esencialmente robots diminutos , a menudo de no más de unos pocos nanómetros, que pueden realizar tareas específicas dentro del cuerpo a nivel molecular.
En este caso, los nanorobots están equipados con sensores y cargas bioquímicas diseñadas para reconocer y atacar las células cancerosas .
La construcción de nanorobots a partir de origami de ADN garantiza que los dispositivos sean biocompatibles , lo que significa que pueden navegar por el cuerpo humano sin causar reacciones adversas.
Una vez administrados, estos nanobots de origami de ADN viajan a través del torrente sanguíneo, localizando células cancerosas mediante la detección de niveles de pH ácido exclusivos de los tumores malignos .
Al alcanzar su objetivo, los nanorobots liberan un agente terapéutico que induce la muerte celular, eliminando eficazmente las células cancerosas.
En ensayos experimentales con ratones portadores de xenoinjertos de cáncer de mama humano, los nanodispositivos demostraron una reducción significativa del crecimiento tumoral, alcanzando una disminución de hasta el 70% .
Las implicaciones potenciales de esta tecnología son profundas. Los nanobots de origami de ADN podrían revolucionar la forma en que tratamos el cáncer , ofreciendo una alternativa más específica y menos invasiva a las terapias actuales.
La capacidad de apuntar con precisión a las células cancerosas y al mismo tiempo preservar el tejido sano podría abrir nuevas vías para la terapia del cáncer , lo que podría conducir a tratamientos que sean más efectivos y menos dañinos que los métodos actuales, como la quimioterapia y la radiación.
Además, los principios subyacentes a esta tecnología podrían aplicarse a otras enfermedades en las que la muerte celular dirigida es beneficiosa , como determinadas enfermedades autoinmunes e infecciones virales.
La versatilidad y programabilidad del origami de ADN lo convierten en una poderosa herramienta para desarrollar tratamientos médicos de próxima generación.
Un paso más hacia la inmortalidad
El descubrimiento del equipo de Karolinska abre también la puerta al desarrollo de numerosas técnicas nanotecnológicas, que podrían conducir al futuro imaginado por Raymond Kurzweil, en el que la supervivencia de la humanidad ya no estará condicionada por limitaciones biológicas .
En este futuro, considera Kurzweil, los humanos podrán vivir 1.000 años, y tal vez incluso alcanzar la inmortalidad, no mediante un único enfoque mágico , sino mediante un conjunto de pequeñas intervenciones, con diferentes enfoques y diferentes tecnologías.
Si actualmente la medicina actúa intercambiando órganos o extremidades, en el futuro intervendrá reparando o intercambiando células , incluso moléculas. Los seres humanos serán “recauchutados” hacia la inmortalidad, célula por célula , explicó recientemente Raymond Kurzweil en una entrevista con Wired .
Kurzweil tiene una serie de predicciones certeras en su currículum : en 1990, predijo que un ordenador sería capaz de vencer a un humano en una partida de ajedrez en el año 2000, pero también predijo el crecimiento de Internet y la transición a la tecnología inalámbrica .
Pero, ¿ se cumplirá realmente su profecía de que los humanos alcanzarán la inmortalidad en 7 años ? ¿Y realmente ya nació el primer ser humano que lo alcanzó?
En una reciente conversación informal con ZAP, un médico ortopédico, director de servicio de una unidad hospitalaria en el norte del país, se mostró escéptico ante la idea. " No va a suceder. Quizás sea técnicamente posible, pero la gente simplemente no querrá recauchutar ” , afirma el médico.
No estaremos aquí para descubrirlo, pero es probable que quien nació en ese momento ya haya nacido.
Armando Batista, ZAP //
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