Pequeñas maravillas: Las micromáquinas en la medicina

Escrito por Neil Osterweil De los archivos del médico

10 de noviembre de 2000 -- En la película de 1966 Viaje Fantástico, un equipo quirúrgico es miniaturizado e inyectado en el torrente sanguíneo de un hombre moribundo en un audaz intento de salvar su vida. Pero eso es hacerlo de la manera más difícil: ¿por qué hacerse pequeño cuando se puede crear un ejército de paramédicos robóticos microscópicos que lo harán por ti?

Hace unos años eso habría sonado a fantasía absurda, algo sacado de Julio Verne o H.G. Wells. Pero la nanotecnología -la ciencia de engatusar o manipular los átomos para que se ensamblen en máquinas microscópicas o estructuras estables- encierra la promesa de una nueva Revolución Industrial.

En el siglo XIX, las herramientas del progreso eran el carbón, el petróleo y el acero. En el siglo XXI, serán los átomos, los tubos microscópicos que transportan medicamentos y los robots en miniatura que luchan contra las enfermedades, dicen los científicos de pensamiento pequeño con grandes ideas, que se reunieron la semana pasada en Bethesda, Maryland, en una conferencia sobre nanotecnología.

El prefijo "nano", procedente de la palabra griega que significa "enano", se utiliza en medicina y ciencia para designar cosas increíblemente pequeñas, técnicamente una milmillonésima parte de un "lo que sea". Así, un nanosegundo es la milmillonésima parte de un segundo, y un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro.

La idea de fabricar máquinas del tamaño de una molécula puede parecer extraña o tonta para algunas personas, pero los científicos de la nanotecnología están sosteniendo el espejo de la naturaleza.

En cierto modo, la madre naturaleza es la prueba de la nanotecnología, afirma el copresidente de la conferencia, el doctor Jan H. Hoh, profesor asociado de fisiología de la Facultad de Medicina de la Universidad JohnsHopkins de Baltimore. La gente se pregunta: "¿se pueden construir realmente dispositivos a una escala de unos pocos nanómetros? Y la respuesta es: 'Sabemos que se puede, porque la naturaleza ya lo ha hecho', explica Hoh al doctor. "Parte de los esfuerzos actuales en nanotecnología son este tipo de proyectos de lecciones de la naturaleza, en los que se intenta comprender las estrategias de diseño y los principios que utiliza la naturaleza, y luego se pregunta '¿cómo puedo explotar estas estrategias para construir dispositivos con funciones y propiedades totalmente nuevas?'"

La nanotecnología abarca muchas ramas de la ciencia y la tecnología, desde la exploración espacial hasta la conservación de la energía. Un área especialmente prometedora es la medicina. Imagínese, si puede, lo que pueden hacer los nanorobots o "nanobots", minúsculos autómatas diseñados para un fin concreto:

"Toda la maquinaria de la vida es una maquinaria de precisión molecular que funciona a escala nanométrica, por lo que se trata de nanotecnología, la versión de la naturaleza", afirma Rick Smalley, profesor de química y física y director del Centro de Ciencia y Tecnología a Nanoescala de la Universidad Rice de Houston. "Así que, en la medida en que vayamos a aprender a diagnosticarla, a sondearla, a descubrirla, a alterarla y a solucionar sus problemas, eso también tendrá que ser una nanotecnología".

Smalley dice al doctor que la nanotecnología ya se utiliza en medicina en forma de moléculas artificiales que se acoplan a sustancias químicas tóxicas o a partículas radiactivas. Estas moléculas, que no existen en la naturaleza, pueden suministrar fármacos o dosis letales de radiación a tumores cancerosos, por ejemplo. A partir de ahí, no es difícil imaginar la administración de fármacos mediante tubos microfabricados, los llamados nanotubos.

En un testimonio ante el Congreso en 1999, Smalley pronosticó otros usos de la nanotecnología en medicina. Entre ellas, el análisis genético rápido, que permitiría el diagnóstico y el tratamiento personalizados en función de los perfiles genéticos de cada paciente; órganos artificiales más duraderos, que tendrían menos probabilidades de ser rechazados por el sistema inmunitario del receptor; y "sistemas de detección, que permitirán detectar enfermedades emergentes en el cuerpo vivo y que, en última instancia, harán que la atención a los pacientes pase del tratamiento de las enfermedades a la detección precoz y/o la prevención", afirma.

Otras aplicaciones médicas de la nanotecnología que a primera vista parecen estar muy alejadas de la realidad se acercan bastante a casa, dice Leslie Rubinstein, presidente de Renaissance Technologies en Lexington (Kentucky). En una entrevista con el doctor, describe el uso de nanorobots prácticos para el tratamiento de diversos problemas médicos. Las máquinas minimédicas podrían construirse con tecnología ya existente, como la utilizada para fabricar diminutos chips de ordenador. Los propios robots estarían diseñados para llegar a donde ningún robot ha llegado antes, es decir, a zonas del cuerpo de difícil acceso, donde el objetivo es eliminar algo que no debería estar ahí.

En el Instituto Tecnológico de Massachusetts, en Cambridge, el doctor Ian Hunter, catedrático de ingeniería mecánica y bioingeniería, y sus colegas están desarrollando "nano-caminadores" que harían por la medicina lo que las sondas robóticas han hecho por la exploración espacial. Los nanocaminadores podrían arrastrarse por encima, alrededor o a través del cuerpo para obtener imágenes y diagnosticar enfermedades que permanecen ocultas a las técnicas de exploración convencionales, administrar fármacos a los tumores o reparar órganos sin necesidad de cirugía.

Hay quienes temen que, una vez que hayamos iniciado el camino hacia la creación de robots autoensamblables, no haya vuelta atrás y que un día nos despertemos y encontremos que los robots se han multiplicado y han cobrado vida propia.

"Empiezan a hablar entre ellos y muy pronto lo que tienes realmente es una forma de vida artificial totalmente alienígena, una verdadera cosa Franken.Y estoy de acuerdo en que eso sería aterrador si fuera cierto, pero niego incluso la posible existencia de esta cosa", dice Smalley.

"Estamos tan lejos de cualquier cosa que se parezca remotamente a un robot autoensamblado que es una tontería preocuparse por ello ahora mismo".