Royal Society of Chemistry: IQS abre la puerta a la diagnosis y el tratamiento del cáncer con luz infrarroja.

Una investigación de IQS ha sido destacada en la portada de la revista Chemical Communications, una de las más prestigiosas en el campo de la química multidisciplinar. La investigación, desarrollada por el Laboratorio de Fotoquímica de IQS, abre la puerta al diagnóstico y tratamiento del cáncer con luz infrarroja.

La investigación, con el título de A novel fluoro-chromogenic click reaction for the labelling of proteins and nanoparticles with near-IR theranostic agents, ha llevado al descubrimiento de una nueva reacción química en la que una sonda fluorescente cambia de color cuando se une a un anticuerpo y otras biomoléculas de interés médico, así como un amplio abanico de nanopartículas.

El marcaje de anticuerpos, biomoléculas y nanopartículas con sondas fluorescentes es una técnica que se viene utilizando en ensayos clínicos y en diagnóstico por imagen. Recientemente se empieza a utilizar para guiar intervenciones quirúrgicas en tiempo real. Uno de los problemas principales de las sondas actualmente disponibles es que su emisión se encuentra en la zona visible del espectro, y se solapa con la autofluorescencia propia de los tejidos biológicos. Sin embargo, suele suceder que una fracción de las moléculas se pega sobre la superficie del anticuerpo mediante fuerzas débiles, separándose de él en el medio biológico con la consiguiente pérdida de especificidad.

De acuerdo con los resultados publicados, las sondas fluorogénicas desarrolladas en IQS resuelven estos dos problemas gracias a que el cambio de color permite diferenciar las sondas unidas al anticuerpo de las que se puedan haber separado de él. Por otra parte, su emisión se produce en la zona del infrarrojo cercano, un hecho que llena un vacío actualmente existente en esta zona del espectro.

Además de sus singulares propiedades fluorescentes, las sondas unidas al anticuerpo pueden ser activadas con luz para generar formas reactivas de oxígeno e inducir la muerte de las células anfitrionas con alta selectividad y eficacia. Esta doble vertiente diagnóstica y terapéutica les confiere un elevado potencial como agentes teranósticos para fotoimmunoterapia.

La investigación ha sido realizada por el Dr. Santi Nonell, profesor de Química Física en IQS y experto en Fotoquímica Biológica, el Dr. Thibault Gallavardin, que ha aportado la experiencia en síntesis orgánica, y el doctorando Oriol Planas, investigador en formación dentro del área de la Química Física. La aproximación multidisciplinar, inherente a áreas de investigación transversales como la Fotoquímica Biológica, ha sido un factor clave para el éxito de esta investigación.

El desarrollo de tecnologías basadas en la luz se considera actualmente un área estratégica de investigación a la que IQS no es ajeno. Las Naciones Unidas han declarado el 2015 como Año Internacional de la Luz «para promover un desarrollo sostenible y dar solución a los desafíos globales en energía, educación, agricultura, comunicaciones y salud«. Sin embargo, la Unión Europea considera la fotónica como una de las Key Enabling Technologies, junto con la nanotecnología, la biotecnología, los materiales avanzados y la nanoelectrónica «A European strategy for Key Enabling Technologies – A bridge to growth and jobs«.

Por último, es de destacar que esta investigación es la primera que se publica en IQS en régimen «Open Access» en el marco del programa Gold for Gold de la Royal Society of Chemistry.