Bionanobots vigilan las células vivas en tiempo real.

En el artículo, “Magnetic core–shell nanowires as MRI contrast agents for cell tracking” públicado por un equipo de investigadores de España y Arabia Saudita en la revista  Journal of Nanobiotechnology, se detalla como  bionanobots de células vivas-nanocables se pueden ubicar dentro del cuerpo para  ser rastreados de manera no invasiva en tiempo real durante muchos días. 

Crédito: Kaust University.

La técnica utiliza nanocables de hierro con núcleo magnético como agentes de contraste no tóxicos implantables en las células vivas, iluminando la ubicación de estas  dentro de un organismo vivo cuando se escanea por resonancia magnética magnética. Los nanocables con caparazón de óxido de hierro, puede usarse para imágenes médicas no invasivas y potencialmente como agentes teranósticos (terapia y diagnóstico con la misma molécula), capaces de identificar, rastrear y luego extraer células objetivo. El desarrollo podría tener aplicaciones que van desde el estudio y el tratamiento del cáncer hasta el seguimiento de tratamientos médicos de células vivas, como las terapias con células madre.  Uno de sus aspectos clave del seguimiento es la sensibilidad para detectar una pequeña cantidad de células después de la implantación, por lo que la fuerte magnetización y biocompatibilidad de los nanocables son características ventajosas para su seguimiento por resonancia magnética. Estos se desempeñaron bien como agentes de contraste de la resonancia incluso a concentraciones muy bajas y la respuesta magnética puede ajustarse alterando el grosor de la carcasa. Su  biocompatibilidad permitió el seguimiento a largo plazo de las células vivas, interactuando con ellas sin comprometer la supervivencia, funcionalidad o capacidad de proliferar. 

Crédito: Jürgen Kosel y col. Journal of Nanobiotechnology.

Las células marcadas pueden rastrearse en cultivos celulares o una vez inyectadas en un animal vivo. La fuerte magnetización de los nanocables permitió la detección de aproximadamente 10 células marcadas dentro del cerebro de un ratón durante un período de al menos 40 días, lográndose rastrear la ubicación y destino exactos en el animal. Los bionanobots de células vivas-nanocables tienen varias características adicionales, incluida la capacidad de controlarlos magnéticamente para guiarlos a un lugar en particular, transportar drogas o ser calentados con un láser. La combinación de todo esto con la capacidad de seguimiento crea una plataforma teranóstica que puede abrir la puerta a nuevos enfoques prometedores en nanomedicina.

Lectura complementaria:

Magnetic core–shell nanowires as MRI contrast agents for cell tracking