{"id":82858,"date":"2021-03-17T21:24:17","date_gmt":"2021-03-17T20:24:17","guid":{"rendered":"http:\/\/ibecbarcelona.eu\/?p=82858"},"modified":"2021-03-24T13:06:59","modified_gmt":"2021-03-24T12:06:59","slug":"observado-in-vivo-el-movimiento-colectivo-de-nanorrobots","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/es\/observado-in-vivo-el-movimiento-colectivo-de-nanorrobots\/","title":{"rendered":"Observado in vivo el movimiento colectivo de nanorrobots"},"content":{"rendered":"

\"\"Los nanorrobots son m\u00e1quinas cuyos componentes est\u00e1n a escala nanom\u00e9trica (una millon\u00e9sima parte de un mil\u00edmetro), y pueden dise\u00f1arse de manera que tengan la capacidad de moverse de manera aut\u00f3noma en determinados fluidos. A pesar de que se encuentran todav\u00eda en fase de investigaci\u00f3n y desarrollo, se est\u00e1n realizando avances muy significativos para convertirlos en una realidad en la pr\u00e1ctica m\u00e9dica.<\/p>\n

Sus aplicaciones podr\u00edan ser muy variadas: desde la identificaci\u00f3n de c\u00e9lulas tumorales, hasta la liberaci\u00f3n de f\u00e1rmacos en rincones espec\u00edficos del organismo. Entre los distintos sistemas de nanorrobots m\u00e1s prometedores, se encuentran los autopropulsados por enzimas catal\u00edticas. Sin embargo, entender el comportamiento colectivo de estos nanorrobots es indispensable para avanzar hacia la pr\u00e1ctica cl\u00ednica.<\/p>\n

Ahora, en un nuevo estudio publicado en la revista Science Robotics,<\/a> investigadores liderados por Samuel S\u00e1nchez , profesor de Investigaci\u00f3n ICREA \u00a0y su equipo \u201cNano Dispositivos Biol\u00f3gicos Inteligentes\u201d en el \u00a0(IBEC), junto con el grupo de Investigaci\u00f3n de Radioqu\u00edmica e Imagen Nuclear de CIC biomaGUNE<\/a> liderado por Jordi Llop y la Universitat Aut\u00f2noma de Barcelona (UAB) , han logrado observar in vivo<\/em> el comportamiento colectivo de un gran n\u00famero de nanorrobots, dise\u00f1ados en el IBEC para moverse de forma aut\u00f3noma en el organismo.<\/p>\n

\u201cEl hecho de haber podido ver el movimiento colectivo y sincronizado de los nanorrobots, y de seguirlos dentro de un organismo vivo, es de gran relevancia, puesto que se necesitan millones de ellos para tratar patolog\u00edas espec\u00edficas como, por ejemplo, las alteraciones tumorales\u201d, <\/strong>declara Samuel S\u00e1nchez, Profesor de Investigaci\u00f3n ICREA e investigador principal en el IBEC. <\/strong>\u201cHemos demostrado, por primera vez, que los nanorrobots se pueden monitorizar in vivo<\/em> mediante la tomograf\u00eda por emisi\u00f3n de positrones (PET), una t\u00e9cnica no invasiva de alta sensibilidad utilizada actualmente en el entorno cl\u00ednico\u201d, explica Jordi Llop, investigador principal del laboratorio de radioqu\u00edmica y de imagen nuclear de CIC biomaGUNE.<\/p>\n

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\"\"\u201cLos nanorrobots realizan movimientos colectivos parecidos a los que encontramos en la naturaleza, como el de los p\u00e1jaros que vuelan en bandadas, o los patrones ordenados que siguen los bancos de peces\u201d<\/strong><\/p>\n

Samuel S\u00e1nchez, Profesor de Investigaci\u00f3n ICREA en IBEC y l\u00edder del estudio<\/em><\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n

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Para ello, los investigadores primero llevaron a cabo experimentos in vitro<\/em>, monitorizando a los nanorrobots a trav\u00e9s de microscop\u00eda \u00f3ptica y tomograf\u00eda de emisi\u00f3n de positrones (PET). Ambas t\u00e9cnicas permitieron observar c\u00f3mo las nanopart\u00edculas se mezclaban con los fluidos y eran capaces de migrar, de forma colectiva, siguiendo caminos complejos. Despu\u00e9s, los nanorrobots fueron administrados, v\u00eda intravenosa, a ratones y, por \u00faltimo, introducidos intravesicalmente en las vejigas de estos animales. Los nanorrobots llevaban incorporada una enzima, la ureasa, capaz de utilizar como combustible la urea de la orina, motivo por el cual pod\u00edan moverse, con facilidad, en este medio.<\/p>\n

Movimientos colectivos parecidos a las bandadas de p\u00e1jaros o a los bancos de peces<\/strong><\/h2>\n

El equipo de cient\u00edficos comprob\u00f3 que la distribuci\u00f3n de los nanodispositivos en la vejiga de los ratones era homog\u00e9nea, lo cual indica que el movimiento colectivo era coordinado y eficiente.<\/p>\n

\"\"Este estudio demuestra la elevada eficiencia de millones de dispositivos nanosc\u00f3picos para moverse de forma coordinada tanto en entornos in vitro <\/em>como in vivo<\/em>, hecho que constituye un avance fundamental en la carrera de los nanorrobots por convertirse en protagonistas de terapias y tratamientos de gran precisi\u00f3n. Las aplicaciones futuras en medicina de estos dispositivos de escala nanom\u00e9trica son prometedoras.<\/p>\n

\u201cEsta es la primera vez que podemos visualizar directamente la difusi\u00f3n activa de nanorrobots biocompatibles dentro de fluidos biol\u00f3gicos in vivo<\/em>. La posibilidad de monitorear su actividad dentro del cuerpo y el hecho de que muestren una distribuci\u00f3n m\u00e1s homog\u00e9nea podr\u00eda revolucionar la forma en que entendemos los enfoques de administraci\u00f3n y diagn\u00f3stico de f\u00e1rmacos basados en nanopart\u00edculas\u201d, comenta Tania Pati\u00f1o, coautora del art\u00edculo.<\/p>\n

Los \u201cenjambres de nanorrobots\u201d podr\u00edan resultar especialmente \u00fatiles en medios viscosos, donde la difusi\u00f3n de f\u00e1rmacos est\u00e1 limitada muchas veces por la mala vascularizaci\u00f3n, como en el tracto gastrointestinal, los ojos, o las articulaciones. \u201cDe hecho, como se pueden incorporar diferentes enzimas a los motores, podr\u00edan fabricarse nanorrobots a medida<\/em> seg\u00fan el objetivo dentro del organismo, adaptando el dispositivo al combustible accesible en el entorno donde deben desplazarse\u201d, concluye Samuel S\u00e1nchez.<\/p>\n

Art\u00edculo de referencia:<\/strong> Ana C. Hortelao, Cristina Sim\u00f3, Maria Guix, Sandra Guallar-Garrido, Esther Juli\u00e1n, diana Vilela, Luka Rejc, Pedro Ramos-Cabrer, Unai Coss\u00edo, Vanessa G\u00f3mez-Vallejo, Tania Pati\u00f1o, Jordi LLop, Samuel S\u00e1nchez. Monitoring the collective behavior of enzimatic nanomotors in vitro and in vivo by PET-CT<\/a>. Science Robotics, 2021.<\/p>\n

Persona de c<\/span>ontacto para m\u00e1s informaci\u00f3n y solicitud de entrevistas: <\/span>alopez@ibecbarcelona<\/span>.eu<\/span><\/a>\u00a0<\/span><\/p>\n

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Pod\u00e9is ver todos los impactos en los medios aqui:<\/p>\n