CIENCIA

Nanorobots que limpian la sangre

Un grupo de ingenieros de la Universidad de California en San Diego, liderados por Joseph Wang y Berta Esteban-Fernández de Ávila, ha desarrollado pequeños robots impulsados por ultrasonidos capaces de circular por el torrente sanguíneo y eliminar las bacterias dañinas junto con las toxinas que producen.

Los autores del estudio, publicado en Science, construyeron los nanorobots con un recubrimiento de nanocables de oro y una combinación de plaquetas y membranas de glóbulos rojos. Este revestimiento permite a los nanorobots realizar las tareas de dos células diferentes a la vez: las de las plaquetas, que se unen a patógenos como la bacteria estafilococo aureus resistente a la meticiclina (MRSA por sus siglas en inglés) y también las tareas de los glóbulos rojos, que absorben y neutralizan las toxinas producidas por estas bacterias. El recubrimiento de oro de los nanorobots responde al ultrasonido, lo que les da la capacidad de nadar rápidamente sin combustible químico. Esta movilidad ayuda les permite mezclarse eficientemente con sus objetivos (bacterias y toxinas) en la sangre y acelerar la desintoxicación.

“Al integrar recubrimientos celulares naturales en nanomáquinas sintéticas – explica Wang en un comunicado –, podemos impartir nuevas capacidades en pequeños robots como la eliminación de patógenos y toxinas del cuerpo. Esta es una plataforma de prueba para diversas aplicaciones terapéuticas y de biodetoxificación”.
El revestimiento también protege a los nanorobots de un proceso conocido como biofouling: cuando las proteínas se acumulan en la superficie de objetos extraños y evitan que funcionen normalmente.

«La idea es crear nanorrobots multifuncionales que puedan realizar varias tareas diferentes a la vez – añade Esteban-Fernández de Ávila –. La combinación de plaquetas y membranas de glóbulos rojos en cada revestimiento de nanorobot es sinérgica: las plaquetas se dirigen a las bacterias, mientras que los glóbulos rojos se dirigen y neutralizan las toxinas que producen esas bacterias».

Los nanorobots son aproximadamente 25 veces más pequeños que el ancho de un cabello humano y pueden viajar hasta a 35 micrómetros por segundo. En las pruebas, los investigadores utilizaron los nanorobots para tratar muestras de sangre contaminadas con MRSA y sus toxinas. Después de cinco minutos, estas muestras de sangre tenían tres veces menos bacterias y toxinas que las muestras no tratadas.