Investigadores do grupo BIOSCOPE traballan con estudosos italianos nas aplicacións das nanopartículas emisivas

Imaxinemos un vagalume. Este insecto ten bioluminiscencia, é dicir, é capaz de emitir luz para localizar a súa posición ante os seus conxéneres e para parecer máis atractivo ante os posibles pretendentes da súa especie. Algo parecido ocorre coas nanopartículas emisivas, unhas partículas moi pequeniñas (de tamaño nanométrico) que, rodeadas duns compostos que emiten luz, pódense utilizar da mesma maneira que os vagalumes utilizan a súa luz: para marcar ou sinalizar a presenza de proteínas, metais e fármacos, entre outros elementos, no corpo humano ou no medio ambiente. Con elas traballan os membros do equipo BIOSCOPE, do Departamento de Química Física da Facultade de Ciencias, interesados en estudar a aplicación destas nanopartículas como concentradores de péptidos e proteínas en sangue, suero sanguíneo e líquidos biolóxicos “para determinar a presenza de compostos que nos indiquen a presenza dunha doenza nun paciente”, segundo explica Carlos Lodeiro, coordinador do grupo xunto ao tamén profesor José Luis Capelo. As aplicacións das nanopartículas abarcan os campos da medicina e tamén do medioambiente axudando a determinar o vertido tóxico dun río, por exemplo.

Investigación conxunta co grupo do profesor Prodi

No ano 2007 o equipo BIOSCOPE comezou unha liña de investigación cun grupo da Universidade de Bolonia, en Italia, dirixido polo profesor Luca Prodi, para estudar as nanopartículas de ouro, prata e silicio decoradas con aminoácidos e péptidos emisivos “para a detección de metais e analitos de interese con aplicacións potenciais na biomedicina e no medioambiente”, segundo explica o profesor Lodeiro, e nesta liña de colaboración enmárcase o relatorio que Luca Prodi vai impartir este luns na Facultade de Ciencias. Luca Prodi recibiu o Premio de Investigación 2009 González Ciamician da Real Sociedade Española de Química e está considerado como un dos meirandes investigadores neste campo a nivel mundial. De feito o grupo de Química Supramolecular, Fotoquímica e Nanociencias que dirixe en Bolonia é tamén un referente nas áreas de Fotoquímica e Nanotecnoloxías e con eles traballou durante tres meses Elisabete Oliveira, da Universidade Nova de Lisboa e alumna de doutoramento do grupo BIOSCOPE.
A aplicación que se está a facer agora coas nanopartículas é in vitro, é dicir, fóra do corpo, na análise das distintas mostras biolóxicas ou medioambientais porque, como asegura Carlos Lodeiro, “a toxicidade destes elementos dentro do corpo é un campo aínda pouco estudado”. Nesta contorna enmárcase a intervención de Prodi na Facultade de Ciencias, que falará da toxicidade das nanopartículas no corpo revelando que canto máis pequenas sexan, máis toxicidade van ter. Segundo o profesor Lodeiro, “se son moi pequenas van poder atravesar todas as barreiras do corpo e chegar a todos os puntos do organismo e non só ao punto que queremos observar –un cancro no fígado, por exemplo-. Ademais moitas delas non se destrúen, polo que se van acumular no organismo con efectos tóxicos”, declara. Con todo Lodeiro revela que a aplicación directa das nanopartículas no corpo ou en células in vivo xa se comezou a facer “pero aínda é unha liña de investigación por explorar”, sinala.

Importantes avances dende o século XVII

Explica Carlos Lodeiro que a creación das nanopartículas data do século XVII pero matiza que, daquela, só se utilizaban cuns fins decorativos, “para facer máis atractivos os obxectos de vidro, por exemplo, entre outras utilidades”. Co paso do tempo as áreas da física e da química-física comezaron a traballar nesta área deseñando nanopartículas de diferentes formas e tamaños e modelando a súa luz e a súa cor. Nas palabras de Lodeiro, “hoxe en día podemos crear nanopartículas á carta, de ouro, prata, ferro, silicio, titanio, cobalto... Dependendo da aplicación só teremos que mudar o corazón e a cuberta da nanopartícula. Ademais e ao recubrilas con compostos fluorescentes permítenos utilizalas como biomarcadores xa que se agarran a aquilo que queremos estudar e nos indican a súa posición e tamaño”, sinala.
Na actualidade e ademais de manter esa colaboración co grupo do profesor Prodi o equipo BIOSCOPE traballa cos hospitais da Coruña e de Ourense recibindo mostras de líquidos biolóxicos destes centros (sangue, soro sanguíneo e urina, entre outros) e aplicándolle as nanopartículas para detectar –coa axuda da espectometría de masas, e da espectroscopía de fluorescencia- a presenza de biomarcadores tóxicos, é dicir, para determinar se ese paciente ten unha doenza determinada ou non. Así mesmo Carlos Lodeiro revela que outra liña de investigación do seu equipo é a de aplicar as nanopartículas xunto con ultrasóns para os estudos biomédicos, “o que permitiría abaratar tempo e custos nas análises médicas”, asegura.