México.- El cáncer de mama continúa siendo una de las principales causas de muerte en el mundo. Para enfrentarlo, la doctora Karla Juárez-Moreno, investigadora del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA) de la UNAM, trabaja junto a otros investigadores en el desarrollo de nanopartículas funcionalizadas capaces de dirigir fármacos de manera precisa a los tumores. Esta investigación representa un avance relevante hacia tratamientos oncológicos menos invasivos y más eficaces.
Aunque los tratamientos tradicionales como la quimioterapia y la radioterapia han logrado avances importantes, sus efectos secundarios siguen representando un gran desafío para la calidad de vida de las pacientes. Estos tratamientos, al actuar de forma generalizada, no distinguen entre células sanas y cancerígenas, lo que provoca daños colaterales en diversos órganos y sistemas del cuerpo.
Ante esta problemática, los nanomateriales han emergido como una alternativa innovadora y prometedora en el ámbito médico. En particular, el uso de nanopartículas funcionalizadas ha abierto nuevas posibilidades para desarrollar terapias más específicas y efectivas contra este tipo de cáncer. Estos nanomateriales pueden ser diseñados para actuar como vehículos inteligentes que transportan fármacos directamente a las células tumorales, minimizando los efectos secundarios y mejorando la eficacia del tratamiento.
Entendiendo el desarrollo de nanopartículas
En los últimos años, la doctora Juárez-Moreno, investigadora del CFATA, ha trabajado en colaboración con colegas del mismo centro y de instituciones internacionales en el desarrollo de nanopartículas funcionalizadas de plata y sílice mesoporosa para combatir el cáncer de mama.
Juárez-Moreno explicó que funcionalizar una nanopartícula consiste en modificar químicamente su superficie para dotarla de nuevas propiedades biológicas.
“La idea de hacer estas modificaciones es justamente permitir que las nanopartículas adquieran nuevas propiedades y puedan ser dirigidas a ciertos tipos de tejidos o, en este caso, a células cancerosas”, agregó.
¿Cómo actúan estas nanopartículas en el cáncer de mama?
Esta funcionalización es fundamental, ya que en ciertos tipos de cáncer de mama las células tumorales presentan una mayor cantidad de receptores en su superficie de lo habitual. Estos receptores funcionan como puertas que permiten la entrada de determinadas sustancias a la célula. Un par de ejemplos son el estradiol y el ácido fólico. Algunas células cancerosas aprovechan estas sustancias para estimular su crecimiento, por lo que incrementan la cantidad de receptores específicos para captarlas en mayor medida.
Una de las principales ventajas de esta tecnología es que permite concentrar el efecto del fármaco en el tumor, reduciendo los efectos secundarios comúnmente asociados a terapias convencionales como la quimioterapia o la radioterapia.
“Los fármacos antineoplásicos actúan de forma generalizada en todo el cuerpo; dañan no solo a las células cancerígenas, sino también a las células sanas”, explicó la doctora Juárez-Moreno, investigadora del CFATA, UNAM.
Este efecto generalizado explica síntomas como la caída del cabello o el debilitamiento del sistema gastrointestinal durante el tratamiento. En contraste, las nanopartículas funcionalizadas pueden funcionar como cápsulas o “nanovehículos” capaces de transportar el fármaco directamente hacia las células tumorales.
La investigadora lo explicó con una analogía:
“Es como cuando uno entrega un paquete: la caja sería el nanomaterial, el contenido es el fármaco y el estradiol o ácido fólico serían como la etiqueta con la dirección. En lugar de que cualquier célula lo reciba, se sabe exactamente a dónde debe ir ese fármaco”.
Además, esta tecnología permite aprovechar efectos sinérgicos entre la nanopartícula y el fármaco.
Plata y sílice mesoporosa en tratamientos experimentales
Juárez-Moreno profundizó en los recientes trabajos de investigación en los que ha colaborado. En el primero, en el cual también participaron María Rivera (Universidad de California), Ernestina Castro Longoria (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California – CICESE) y Rafael Vázquez-Duhalt (CFATA), se emplearon nanopartículas de plata combinadas con tamoxifeno, un fármaco que imita la estructura del estrógeno y actúa específicamente contra ciertos tipos de cáncer de mama.
Los investigadores encontraron que estos dos compuestos, usados conjuntamente en modelos celulares in vitro, eliminaron las células cancerosas de forma más eficaz que cuando se emplean por separado. Además, esta combinación logró:
- Reducir la capacidad de las células cancerosas para moverse y diseminarse.
- Aumentar el estrés oxidativo intracelular, provocando su muerte (apoptosis).
- Incrementar la producción de radicales libres (ROS), que dañan las células tumorales.
Un enfoque teranóstico: tratar y diagnosticar al mismo tiempo
En un segundo estudio, publicado este año, participaron investigadores de India y de México, incluyendo a Garima Mann, Meganathan Thirumal, Kanchan Chauhan, Anupriya Adhikari, Nikhil Kumar, Anupama Datta y Shivani Daksh. El enfoque se centró en nanopartículas de sílice diseñadas para:
- Llevar tamoxifeno a las células cancerosas.
- Dirigirse específicamente a células ER+ mediante un derivado del estrógeno.
- Liberar el medicamento solo en ambientes de pH ácido (como los microambientes tumorales, pH ≈ 6.5–6.8).
- Incluir un marcador radiactivo (^99mTc) visible mediante SPECT.
Los resultados mostraron que:
- En células MCF-7 (cáncer de mama ER+), las nanopartículas eliminaron hasta un 92 % de las células.
- En células ER- (MDA-MB-231), el efecto fue menor, mostrando alta especificidad.
“La combinación permite tanto tratar como diagnosticar, lo que se llama un enfoque ‘teranóstico’”, señaló la doctora Juárez-Moreno.
Aunque prometedores, estos resultados se obtuvieron en ensayos de laboratorio; faltan pruebas en modelos animales y estudios clínicos en humanos.
Barreras legales y científicas de la nanotecnología médica
Más allá de los logros científicos, Juárez-Moreno abordó los retos que enfrenta la nanotecnología médica en México.
“Uno de los principales problemas en el campo de la nanotoxicología es la falta de estandarización. A diferencia de los fármacos convencionales, los nanomateriales no cuentan con estándares universales que permitan comparar resultados entre laboratorios. Cada grupo de investigación sintetiza sus propios materiales y los reporta con diferentes unidades de medida —masa, concentración, partes por millón—, lo cual dificulta la reproducibilidad de los estudios y retrasa el avance hacia aplicaciones clínicas”, mencionó.
“No existen comités especializados en nanotecnología dentro de instituciones regulatorias como la Cofepris, por lo que los nanomateriales son evaluados como si fueran moléculas químicas tradicionales”, añadió.
Actualmente, en México no existe ningún tratamiento oncológico con nanotecnología aprobado, salvo las vacunas contra COVID-19 de Pfizer y Moderna, que emplean nanopartículas lipídicas como vectores. En contraste, en Estados Unidos y varios países de Europa ya se comercializan tratamientos oncológicos basados en nanotecnología, como los nanoliposomas.
A pesar de ello, la investigadora del CFATA manifestó que la visión a futuro en este campo es esperanzadora, y espera que en la próxima década la nanomedicina pueda consolidarse como una alternativa accesible, eficaz y menos invasiva para tratar el cáncer y otras enfermedades complejas. Para lograrlo, es fundamental seguir impulsando la investigación básica, actualizar los marcos regulatorios y promover la formación de especialistas que comprendan a fondo esta nueva frontera de la ciencia.
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