El llamado proyecto NanoBright, en el que participarán investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), se centrará en estudiar como el uso de la luz para posibles tratamientos de tumores y lesiones cerebrales.Se trata de un proyecto europeo, que cuenta con una financiación de la Comisión Europea de 3,5 millones de euros, y que va a centrarse en el empleo de tecnologías fotónicas en intervenciones no invasivas.
En concreto, se trabajará en desarrollar sondas nanométricas, capaces de generar haces de luz ajustables y cuyas propiedades físicas podrán analizar el estado químico y biológico de las células cerebrales. Por otro lado, los investigadores identificarán métodos diagnósticos y terapéuticos basados en estas tecnologías avanzadas desarrollando nuevas sondas biomédicas.
Así, el proyecto será realizado por un consorcio internacional que trabajará en desarrollar sondas nanométricas capaces de generar haces de luz ajustables y cuyas propiedades físicas podrán analizar el estado químico y biológico de las células cerebrales. Para ello, se creará un equipo multidisciplinar con físicos, nanotecnólogos, biólogos tumorales y neurocientíficos expertos en trastornos neuronales.
Tal y como informaba la investigadora del CSIC Liset Menendez de la Prida, directora de la aplicación neurocientífica del proyecto y experta en el estudio de la epilepsia, “en el Instituto Cajal nos centraremos en el uso de las sondas para el análisis del estrés oxidativo celular, tanto en el caso de la epilepsia como en las lesiones cerebrales traumáticas”.
Tecnologías fotónicas
En cuanto al funcionamiento de estas tecnologías fotónicas, el desarrollo de la sonda se realizará mediante el uso de estructuras metálicas de dimensiones nanométricas (conocidas como estructuras plasmónicas), que actuarán como amplificadores de la señal de luz. El dispositivo podrá dirigir la luz de forma precisa y generar una interacción física con las células para leer sus propiedades y así desarrollar mejoras en el diagnóstico y tratamiento de diversas patologías tumorales.
Gracias a ello, será posible estudiar, por ejemplo, el estrés oxidativo de las células nerviosas que ocurre después de lesiones cerebrales traumáticas o en casos de epilepsia. También permitirá analizar directamente las características moleculares de los tumores cerebrales, discriminando su tipo y su capacidad invasiva sin la necesidad de realizar biopsias. Las mismas tecnologías se pueden emplear para aumentar localmente la temperatura del tejido e inducir, solo en el sitio del tumor, una mayor permeabilidad de la barrera hematoencefálica (que generalmente impide la administración de medicamentos en el cerebro), permitiendo el paso local de tratamientos anti-cancerígenos.