La revolución en nanomedicina: los taladros moleculares.

En el año 2016 Jean-Pierre Sauvage, Fraser Stoddart y Bernard Feringa recibieron el premio Nobel de Química por iniciar un camino sin precedentes en la historia de la tecnología: la construcción de máquinas moleculares. Particularmente Bernad Feringa desarrolló el primer motor molecular en 1999. El motor como puede observarse en la figura consiste en un bis-heliceno conectado por un doble enlace. Cuando se le hace incidir luz visible la energía recibida hace que la molécula superior pueda rotar (rotor) al girar debido a que el doble enlace pasa a simple, mientras la molécula inferior soporta el conjunto (estator). Su velocidad es de 2-3 millones de giros por segundo, el rotor se mueve en una sola dirección cuando se exponen a la luz visible, esto provoca un movimiento de perforación capaz de matar las células al destruir su superficie. Un verdadero taladro molecular eficaz contra las hongos, bacterias (incluso las resistentes a los antibióticos) y las células cancerosas. 

En un artículo publicado el 30 de enero del 2023 en la revista Advanced Science se utilizan estos taladros moleculares para matar hongos que causan el pie de atleta, una persistente infección  que contrae aproximadamente el 70% de las personas  en algún momento de su vida y que podría volverse mucho más fácil de eliminar gracias a los taladros a nanoescala activados por luz visible. Los investigadores unen a la base o estator moléculas para guiar al taladro a un sector específico de las células (figura siguiente), a las mitocondrias. Al apuntar a su destrucción las moléculas interrumpen el metabolismo, lo que resulta en un desequilibrio energético general que conduce a un flujo descontrolado de agua e iones como el calcio hacia la célula, lo que eventualmente las hace explotar.

Una nanomedicina totalmente novedosa sin las contraindicaciones de los fármacos químicos y con posibilidades ilimitadas para destruir en forma específica microorganismos y células malignas.  

Información complementaria:

Video del Premio Nobel Ben Feringa explicando los motores moleculares. 

Visible-Light-Activated Molecular Machines Kill Fungi byNecrosis Following Mitochondrial Dysfunction and CalciumOverload.