Investigadores de la Universidad de Stanford han
desarrollado una nueva técnica de imagen de tejido profundo que permite ver
debajo de la piel de sujetos vivos para iluminar tumores con una claridad
incomparable. En el artículo In vivo molecular imaging for immunotherapy using ultra-bright
near-infrared-IIb rare-earth nanoparticles publicado en la
edición del 30 de septiembre de la revista Nature Biotechnology,
demuestran cómo su técnica se puede utilizar para predecir la respuesta de los
pacientes con cáncer a la inmunoterapia y para seguir su progreso después del
tratamiento.
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| Imagen de la estructura vascular. Y. Zhong y col. Stanford University* |
La
ventana de infrarrojo cercano con longitudes de onda entre 1,500-1,700 nm es
ideal para imágenes ópticas de tejido profundo en mamíferos, pero carece de
sondas brillantes y biocompatibles. La nueva técnica se basa en nanoesferas de fluoruros activadas con iones del elemento Erbio de 13,7 nm de diámetro promedio (ErNPs). El erbio pertenece a una clase de las
llamadas tierras raras, elemento apreciado por su capacidad única de brillar en
el infrarrojo. El equipo recubrió a las nanopartículas con sustancias para ayudar a su disolución en el torrente sanguíneo,
bajar la toxicidad y hacerlas salir más
rápido del cuerpo. Además, el recubrimiento proporciona puntos de anclaje
para moléculas de anticuerpos que actúan como misiles guiados para localizar y
unirse a proteínas específicas en las células. Bajo la incidencia de una determinada
longitud de onda las nanopartículas de erbio producen un brillo infrarrojo, profundo y con
una resolución más fina con relación a las convencionales. La profundidad de
imagen combinada con la especificidad molecular, la multiplicidad, la
resolución espacial y temporal son inalcanzables por las técnicas actuales. Los
vasos cerebrales de un ratón vivo se iluminan con luz infrarroja mediante
sondas de nanopartículas de erbio al quedar atrapados en una luz verde azulada.
El enfoque permite ver un cerebro de ratón intacto, mientras que en los
convencionales solo se ve el cuero cabelludo. La técnica podría proporcionar una forma no invasiva de conocer
la respuesta a medicamentos sin necesidad de tomar una biopsia del tumor. Del
mismo modo, las nanopartículas de erbio, se pueden utilizar para verificar si los
tumores se han reducido, permitir a los cirujanos extirpar tumores con mayor precisión
y ayudar a biólogos e investigadores médicos a estudiar procesos fundamentales
dentro de las células.
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