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  • Investigación y Ciencia
  • Marzo 2019Nº 510
Apuntes

Nanomedicina

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Haces de ultrasonidos directos al cerebro

Una nueva técnica consigue liberar fármacos en zonas específicas del encéfalo.

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Los neurocientíficos no disponen de demasiadas herramientas para explorar el cerebro y tratar sus dolencias. La cirugía o la inserción de electrodos son excesivamente agresivas en la mayoría de los casos; y las técnicas no invasivas, como la estimulación magnética, resultan imprecisas. Ahora, el neurorradiólogo de Stanford Raag Airan y sus colaboradores han ideado un método que tal vez permita manipular de forma no invasiva regiones cerebrales pequeñas y muy localizadas. Sus resultados se han publicado en Neuron.

La idea se basa en una técnica que Airan ha estado desarrollando desde hace años pero que solo ahora ha comenzado a funcionar con la precisión suficiente. Primero, los investigadores inyectan en sangre cápsulas nanométricas cuyo interior alberga la molécula del fármaco. Después, apuntan al cerebro con un haz de ultrasonidos muy focalizado que abre la cápsula y libera el medicamento en la zona deseada. El fármaco cruza entonces la barrera hematoencefálica (la membrana que rodea al encéfalo y que solo deja pasar moléculas diminutas) y actúa en ese punto concreto.

Los experimentos con ratas mostraron que la acción del fármaco (un anestésico) se limitaba al cubo de tres milímetros de lado donde se enfocó el haz. Los ultrasonidos se apuntaron a la corteza visual de los animales al tiempo que se les lanzaban destellos de luz a los ojos. La actividad cerebral en la región diana descendía cuando el haz estaba activo y volvía a recuperarse a los diez segundos de detener la estimulación, cuando el anestésico se agotaba. «Una técnica precisa en el espacio y en el tiempo que permita intervenir en el encéfalo de manera focalizada constituye un avance impresionante», afirma Nir Lipsman, neurocientífico del Instituto de Investigación Sunnybrook de Toronto que no participó en el estudio. El equipo también constató un descenso de la actividad metabólica en regiones cerebrales distantes pero conectadas a las manipuladas, por lo que el método podría servir también para cartografiar los circuitos cerebrales.

Los investigadores no observaron daños en los tejidos. «Han hecho un buen trabajo demostrando su inocuidad», opina Lipsman. El estudio no es más que una prueba de concepto, pero Airan sostiene que su paso a la clínica debería ser rápido. Los ultrasonidos son habituales en medicina, y las nanopartículas se componen de sustancias usadas habitualmente en radiología y en el tratamiento del cáncer. «Solo nos queda demostrar que su combinación es segura», aclara Airan. «Estamos hablando de un primer ensayo en seres humanos de aquí a uno o dos años.»

El siguiente paso consistirá en comprobar si la técnica permite simular los efectos de una neurocirugía anestesiando el lecho quirúrgico y confirmando que este puede desactivarse sin peligro. Además, el método podría servir también para administrar psicofármacos en zonas específicas del encéfalo y, con ello, reducir los efectos secundarios y mejorar su eficacia. «El abanico de posibilidades aturde», concluye Airan.

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