Los ultrasonidos podrían ofrecer una nueva herramienta terapéutica

Científicos de la Universidad de Pittsburgh (Estados Unidos), han logrado un gran avance en el estudio de esta técnica, denominada sonoporación, y que permite perforar la membrana celular de forma dirigida.

Redacción. Madrid | redaccion@diariomedico.com | 23/08/2016 09:00

Combinar energía ultrasónica y microburbujas para agujerear las células podría ser una nueva herramienta en la lucha contra el cáncer y los trastornos cardiovasculares, según investigadores de la Universidad de Pittsburgh (Estados Unidos). Proceeding of the National Academy of Sciences (PNAS) publica un estudio sobre esta forma de terapia genética, denominada sonoporación.

"Podemos utilizar energía ultrasónica en combinación con pequeñas burbujas llenas de gas para abrir células de forma selectiva y permitir así la implantación de agentes terapéuticos. Con un haz de sonido ultrasónico focalizado, este método nos permite dirigir esta implantación a la localización precisa de la enfermedad sin perjudicar al tejido sano. Nuestro estudio se fija en la biofísica y nos ayuda a acercarnos al perfeccionamiento de esta técnica como una herramienta clínica", declaró Brandon Helfield, autor principal del estudio en el Centro de Imagen y Terapéutica Molecular Ultrasónica de la Universidad de Pittsburgh.

Los investigadores desarrollaron una cámara de imagen ultrasónica extremadamente rápida, capaz de alcanzar velocidades de hasta 25 millones de fotogramas por segundo. Con esta cámara, los científicos analizaron las biofísicas de la sonoporación. Determinaron que las burbujas oscilantes necesitan generar una cantidad concreta de tensión de corte localizada, más allá de la cual las membranas de las células se rasgan y permiten la entrada del componente terapéutico dirigido.

"Al permitirnos ver las microburbujas vibrando a millones de veces por segundo, nuestra cámara nos permitió determinar que la tensión de corte inducida es el factor crítico para lasonoporación. Esta nueva información facilitará el diseño inteligente de protocolos de tratamiento y fabricación de microburbujas para conseguir el efecto deseado de abrir las células próximas. Además, nos da un punto de partida para investigar cómo las células afrontan este tratamiento", señaló Xucai Chen, profesor adjunto de medicina en Pittsburgh.

El equipo cree que estos descubrimientos les ayudarán a entender cómo funciona lasonoporación, además de cómo los expertos pueden diseñar el método, incluyendo niveles de amplitud ultrasónica en el diseño de microburbujas, llevando eventualmente a su uso clínico.

"Es crítico que entendamos los mecanismos biofísicos de la sonoporación para traducir este método en una herramienta para implantar genes o medicamentos en los pacientes", señalóFlordeliza Villanueva, directora del Centro de Imagen y Terapéutica Molecular Ultrasónica de la Universidad de Pittsburgh. "Sobre este estudio, seguiremos investigando cómo la sonoporaciónafecta a las funciones de las células tratadas, y continuaremos desarrollando estrategias para maximizar sus efectos terapéuticos."