Los virus y su uso en la nanomedicina

La idea de que un virus pueda ser usado como un pequeño vehículo capaz de transportar fármacos u otras sustancias químicas a tejidos específicos del cuerpo, podría sonar a ciencia ficción. Sin embargo, actualmente, es una realidad. La Bionanotecnología, una rama de la ciencia que se encarga del estudio y manipulación de materiales muy pequeños que pueden llegar a medir la millonésima parte de un centímetro (a los que se les conoce como nanomateriales), éstos son utilizados para estudiar algunas enfermedades, así como para generar nuevas y mejores herramientas de diagnóstico y tratamiento.

Los virus son agentes infecciosos que para multiplicarse es necesario que infecten una célula, es por esta razón que se les considera como “parásitos intracelulares”, pues no son capaces de “sobrevivir” si no están dentro de una célula. Existen virus que pueden infectar específicamente a bacterias, hongos, plantas y a los animales.

Todos los virus en su interior tienen su propio material genético, que está rodeado de una capa de proteínas que lo protege y a la que se le conoce como cápside viral. Las proteínas de esta estructura funcionan como pequeños “legos” que se autoensamblan de forma perfecta para conservar su mismo tamaño y forma.

Los científicos han tomado ventaja del tamaño nanométrico de los virus y de la capacidad de autoensablaje de la cápsisde viral, y utilizando herramientas bioquímicas y moleculares, se ha logrado “vaciar” estos virus, destruyendo su material genético pero conservando únicamente la estructura hueca de la cápside viral, esto con la finalidad de utilizarla como una caja que pueda ser “recargada” con medicamentos u otras moléculas biológicas. A las nuevas estructuras proteicas que se forman, se les conoce como partículas tipo virus o “VLPs“ del inglés Virus Like Particles.

Como las mayoría de las VLPs que se han construido se desean utilizar como nanoacarreadores de fármacos para enfermedades humanas, se han utilizado virus de plantas que no son capaces de infectar a un animal ni al ser humano. Al mismo tiempo, al momento de vaciarlos, se asegura que su material genético sea destruido totalmente por lo que carecen de peligro para las plantas o el ambiente.

Así, este tipo de estructuras nanométricas están siendo utilizadas para realizar estudios de laboratorio y determinar si en algún futuro cercano pudieran servir para la entrega específica de fármacos para el combate y tratamiento de enfermedades como el cáncer, la diabetes, como un nuevo tipo de vacunas o bien, entregando enzimas o metabolitos para combatir las enfermedades causadas por la ausencia de éstos.

En el Departamento de Bionanotecnología del Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM, se trabaja con la generación de VLPs biológicamente seguras que son utilizadas en ensayos in vitro para estudiar su potencial como herramientas de diagnóstico y tratamiento del cáncer y otras enfermedades. Y aunque aún se requieren de pruebas en animales, los resultados de los ensayos in vitro en el laboratorio, indican que pudieran tener un potencial muy grande para ser utilizadas en futuros estudios preclínicos en modelos animales de cáncer. De esta forma, es posible tomar ventaja de nanomateriales biológicamente seguros como herramientas nanotecnológicas para el combate de enfermedades de importancia nacional.

*La autora es investigadora del CNyN-UNAM.