Nanobots: ¿Mito o realidad?

Desde el estreno de la película “Viaje Fantástico” en 1966, se tiene esta noción de máquinas miniaturizadas capaces de introducirse en el cuerpo humano para combatir enfermedades y, los nanobots no son la excepción. Gracias a historias e ilustraciones de ciencia ficción, se tiene la idea de nanobots como estas pequeñas máquinas que pueden eliminar virus, inyectar información en los glóbulos rojos o excavar el colesterol de las venas (Toumey, 2013).

No obstante, el término nanobot y sus representaciones, tienen como objetivo que las personas que no están involucradas en el mundo de la ciencia puedan tener una idea de las aplicaciones de la nanotecnología en la medicina.  Tal y como menciona Shawn Douglas, investigador de la Universidad de California: “el utilizar el término nanobot es más una estrategia de relaciones públicas, pues es un término que va a resonar con las personas y va a llamar más su atención” (Eveleth, 2015).

Si bien esto permitió que los medios divulgaran la información respecto a los “nanobots”, los científicos comenzaron a preocuparse por la imagen errónea que se estaba presentando sobre los avances en nanomedicina (Toumey, 2013).

Lo anterior puede comprobarse con una encuesta realizada a 78 personas, con la cual, se obtuvieron datos interesantes:

Al presentar una imagen de una máquina sosteniendo un glóbulo rojo (Imagen 1) y preguntar si se trataba de un nanobot, 64 personas contestaron que sí. Por otro lado, al preguntar sobre qué conocimientos se tienen de los nanobots, 25 afirmaron que son robots muy pequeños, 16 personas mencionaron que no están muy relacionados con el tema, mientras que 6 tenían una noción más acertada sobre los nanobots.

De hecho, las imágenes de “nanobots” ni siquiera muestran dispositivos de tamaño nanométrico (1 – 100 nm), sino sistemas mucho más grandes, en el rango de los micrómetros (miles de nanómetros). Además, no se tienen dispositivos electrónicos tan pequeños como para realizar este tipo de funciones por lo que estas estructuras no son muy viables dentro del futuro cercano y se tratan de un concepto hipotético (Toumey, 2013).

Una razón por la cual aún no es posible tener semejantes dispositivos es por el reto que conlleva el comprender el mundo en la nanoescala, pues entran en juego diferentes fuerzas con las que se rige el mundo macroscópico. Para adentrarse en el mundo nano, hay que tomar en cuenta efectos superficiales, fuerzas electrostáticas y, si se pretende aplicar al cuerpo humano, las interacciones con diferentes cuerpos biológicos. Otro reto, es el llevar los sistemas electrónicos a la escala nano, pues el tener motores nanométricos es todo un desafío y se necesitarían desarrollar métodos de generación de energía alternativos (Bhat, 2014).

Entonces, los nanobots no son como muchas personas lo imaginan. En realidad, se tratan de un conjunto molecular de tamaño nanométrico que, al incorporar otras moléculas que decoren su superficie, es posible darles una aplicación. Sin embargo, debido a los avances en nanotecnología y a su creciente número de aplicaciones potenciales, es evidente que las tecnologías prácticas para la manipulación y ensamblaje de estructuras a nanoescala funcionales deben ser desarrolladas. (Senthilnathan, Bejoy & Robertson 2016 y Santiago Barahona, s.f.).

Por otro lado, de desarrollarse, los nanobots pueden proporcionar un impacto significativo en el desarrollo y la implementación de instrumentación biomédica con notable mejora en la práctica clínica habitual, ofreciendo una tecnología de vanguardia para el diagnóstico, eliminación de parásitos, limpieza de heridas, rompimiento de coágulos de sangre, tratamiento en enfermedades de la piel, la administración de fármacos dirigida, aplicaciones terapéuticas para cáncer, arteriosclerosis, diabetes, y cardiología (Senthilnathan et al., 2016).

Como resultado, se aprecia que la nanotecnología puede traer grandes beneficios en el área médica y farmacéutica, como es el desarrollo de fármacos que sean dirigidos de manera específica a su sitio de acción en la dosis correcta, lo que eliminaría los efectos secundarios y los costos del tratamiento, pues hay fármacos que tienen una baja ventana terapéutica y requieren de dosis mayores (Rasool Hassan, 2013). De la misma manera, la nanociencia puede crear tecnologías que permitan una detección más sensible a diferentes especies en una muestra, permitiendo un diagnóstico de enfermedades mucho más rápido y de menor costo (Gaurab,  Dattatrya, Yadav & Kundu, 2014).

Lo que es más, muchas terapias basadas en nanotecnología, ya han sido aprobadas por la Administración de Medicamentos y Alimentos (FDA por sus siglas en inglés) para su uso clínico, incluyendo tratamientos para cáncer, enfermedades autoinmunes, infecciones y muchas otras condiciones. No obstante, aún existen barreras para que más productos basados en nanomedicina entren en el mercado tales como el proceso de aprobación por la FDA que es largo y demandante y, el reto de atraer la inversión en nanomedicina pues las recompensas obtenidas son a largo plazo. Aun así, se espera que la investigación e inversión en esta área continúe rápidamente y se introduzcan más productos basados en nanotecnología que serán implementados en el área médica (Ventola, 2012).

En conclusión, las aplicaciones de la nanotecnología con sus oportunidades y desafíos se convertirán en parte de nuestra vida. En el futuro, miles de “nanorobots” viajarán por nuestras venas, haciendo correcciones y curando problemas que normalmente enfrentamos con los sistemas convencionales de administración de fármacos, de manera más rápida y efectiva, aumentando las posibilidades de recuperación y de cura de pacientes con afecciones complejas.

Referencias:

Bhat, A. S. (2014). Nanobots: The future of medicine. International Journal of Engineering and Management Sciences, 5(1):44-49.

Eveleth, R. (2015). Why there aren’t yet nanorobot doctors. The Atlantic. Retrieved from: https://www.theatlantic.com/technology/archive/2015/08/nanobot-treatment-doctors-cancer/400613/.

Gaurab, R., Dattatrya, S., Yadav, A., & Kundu, G. (2014). Nanomedicine: Therapeutic applications and limitations. Doi: 10.4018/978-1-4666-6363-3.ch005

Rasool Hassan, B. A. (2013). Overview on drug delivery system. Pharmaceutica Analytica Acta, 3(10). Doi: 10.4172/2153-2435.1000e137

Santiago Barahona, B. (s.f.). Funcionalización de materiales nanocarbonosos con polietilenimina (Tesis de pregrado). Universidad de Cantabria.

Senthilnathan, B., Bejoy, J., L., S., P., V., & Robertson, S. (2016). Nanorobots – a Hypothetical Concept of Interest. Pharma Science Monitor, 7(3), 70–84. Retrieved from: http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=a9h&AN=119421058&site=ehost-live

Toumey, C. (2013). Nanobots today. Nature Nanotechnology, 8(7), 475–476. Retrieved from: https://doi.org/10.1038/nnano.2013.128

Ventola, C. L. (2012). The nanomedicine revolution: part 2: current and future clinical applications. Pharmacy & Therapeutics, 37(10):582-591.

Jorge Jiménez Cisneros. Estudiante de noveno semestre de la Licenciatura en Nanotecnología e Ingeniería Molecular. Cuenta con una publicación en The Handbook of Environmental Chemistry, bajo el título de: «Nanotechnologies for Removal of Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs from Wastewater». Además, ha colaborado en el Laboratorio de Investigación de Electrocatálisis de la Universidad de las Américas, Puebla.
Contacto: jorge.jimenezcs@udlap.mx

Mónica Leal Palma. Estudiante de tercer semestre de la Licenciatura en Nanotecnología e Ingeniería Molecular y la Licenciatura en Químico Farmacéutico Biólogo. Pertenece a la Organización Estudiantil Catalyst, la cual es un Capítulo de la American Chemical Society. Contacto: monica.lealpa@udlap.mx

Last modified: 12 noviembre, 2020