🔬 Un láser disparado desde dentro del tumor. Una proteína diseñada con ayuda de una inteligencia artificial para pasar inadvertida ante el sistema inmunitario.
Un equipo de la Universidad de Tohoku combinó ambas ideas y, en ratones con cáncer de colon, una sola inyección seguida de una sola sesión de láser hizo desaparecer los tumores en menos de dos semanas. La palabra que sostiene todo el peso de esa frase es "ratones". Pero los dos obstáculos que el equipo atacó son exactamente los que han mantenido esta terapia encerrada en el laboratorio durante buena parte de los últimos veinte años.
Matar el cáncer con calor: una idea vieja que nunca termina de avanzar
Descrita en voz alta, la terapia fototérmica suena casi tosca. Se inyectan partículas que absorben luz infrarroja cercana y la convierten en calor. Se espera a que se acumulen en el tumor. Se aplica el láser. El tumor se cuece.
La clave está en el infrarrojo cercano. Los tejidos humanos son relativamente transparentes a esas longitudes de onda, y por eso una linterna apoyada contra la palma de la mano se ve roja del otro lado. Esa transparencia es lo que permite calentar algo enterrado bajo la piel y el músculo sin calentar todo lo que hay en el camino.
El atractivo es evidente: no hay bisturí, ningún fármaco circula por todos los órganos y no interviene la radiación ionizante. La quimioterapia es, en el fondo, un veneno que uno espera que dañe al tumor antes que al paciente. La radioterapia deposita energía a lo largo de todo el trayecto del haz, quiera uno o no. La terapia fototérmica, en principio, solo actúa donde están las partículas.
En la práctica, dos cosas salen mal.
La primera es que el cuerpo descarta las partículas. Los macrófagos, la brigada de limpieza del sistema inmunitario, leen los objetos extraños del torrente sanguíneo como basura y los arrastran hacia el hígado y el bazo. Al tumor nunca llega una fracción suficiente de la dosis.
La segunda es la luz misma. La piel, la grasa y el músculo absorben y dispersan el haz, de modo que alcanzar un tumor profundo desde fuera del cuerpo exige más de 1 vatio de potencia, y a ese nivel la piel empieza a quemarse en el trayecto.
Fuente: comunicado de prensa de la Universidad de Tohoku
El problema del impermeable
Durante décadas, la respuesta al primer obstáculo fue el PEG, o polietilenglicol, un polímero derivado del petróleo con el que se envuelven las nanopartículas para que resulten aburridas a ojos del sistema inmunitario. Está presente en una enorme cantidad de medicamentos aprobados. También está en las nanopartículas lipídicas de las vacunas de ARN mensajero contra la covid.
Al PEG se le conocen dos debilidades. Las dosis repetidas pueden llevar al organismo a fabricar anticuerpos contra él, y a partir de ahí las siguientes dosis se eliminan de la sangre con una rapidez anómala. Los investigadores lo llaman aclaramiento sanguíneo acelerado, y el tratamiento oncológico suele implicar precisamente dosis repetidas. Los anticuerpos anti-PEG se detectan en una proporción considerable de la población general, y la vacunación con ARN mensajero puede elevar sus niveles, aunque cuánto pesa eso en la práctica clínica sigue siendo objeto de discusión. La segunda debilidad es más simple: el PEG no se degrada dentro del cuerpo.
Por eso el grupo del profesor Eijiro Miyako, del Instituto de Investigación Multidisciplinaria de Materiales Avanzados de la Universidad de Tohoku, diseñó un sustituto. Partieron de la albúmina sérica humana, la proteína más abundante de la sangre, unos 200 gramos en un adulto de 60 kilos, y de por sí hábil para no llamar la atención de las células inmunitarias. Analizaron su estructura, conservaron únicamente los aminoácidos con mayor superficie de contacto con el agua y luego pasaron las secuencias modificadas por AlphaFold, la inteligencia artificial de predicción de estructuras proteicas de Google DeepMind, para identificar qué tramos se negarían a plegarse en una forma fija.
Esa negativa es justamente el objetivo. Una proteína intrínsecamente desordenada ondea con holgura en el agua en lugar de mantener una forma rígida, y esa flexibilidad, sumada a una fuerte afinidad por el agua, es lo que dificulta que las células inmunitarias la sujeten. Entre los candidatos, el equipo eligió el de mayor hidrofilia y carga ligeramente negativa, y lo bautizó IDP1.
Mide unos 100 aminoácidos, lo bastante pequeño para producirse en masa con Escherichia coli. En ratones, las nanopartículas recubiertas con IDP1 permanecieron en circulación con una vida media de 150,5 minutos, frente a los 17,8 minutos del PEG. Y como IDP1 es una proteína, las propias enzimas del organismo terminan descomponiéndola en aminoácidos inofensivos.
La partícula que recubre se llama IDP1-CNH/ICG, una esfera lipídica de unos 200 nanómetros de diámetro. Dentro lleva nanocuernos de carbono, un material de carbono que convierte la luz en calor con alta eficiencia, y verde de indocianina, un colorante fluorescente ya aprobado por la FDA estadounidense.
Un endoscopio que cabe dentro de una aguja
El problema de la luz se resolvió con hardware, en colaboración con la empresa Air Water Inc. y el grupo encabezado por Hiromasa Yamashita.
Si el láser no puede atravesar la piel, dejemos de hacerlo pasar por la piel. Ya existen sistemas de fibra óptica que llevan la luz directamente al interior del tejido, pero eran demasiado gruesos para trabajar con animales pequeños y más invasivos de lo que los investigadores querían.
El aporte de Air Water salió de su trabajo con fibra óptica plástica de índice gradual, que adaptó para fabricar una lente. El endoscopio rígido resultante tiene una lente de 0,5 milímetros de diámetro, lo bastante fina como para alojarse en el interior de una aguja estándar de calibre 16. Se clava la aguja en el tumor y desde ahí dentro se dispara un láser de 808 nanómetros.
Las cifras sostienen el argumento. Irradiando desde fuera del cuerpo a 700 milivatios, la temperatura del tumor subió unos 40 grados. Disparando desde dentro a 500 milivatios, es decir, con un 28 % menos de potencia, el aumento llegó a 36,3 grados. A los cinco minutos de irradiación, el interior del tumor alcanzó unos 67,7 grados.
El mismo dispositivo incorpora además un canal de imagen por fluorescencia, con excitación a 785 nanómetros y detección entre 810 y 860 nanómetros. Eso permite al operador ver dónde se ha acumulado realmente el verde de indocianina y apuntar en consecuencia, con un solo instrumento en lugar de dos.
En ratones, los tumores desaparecieron
En cultivo celular, los macrófagos RAW264.7 captaron mucho menos las partículas recubiertas con IDP1 que las partículas sin recubrimiento. Bajo irradiación láser por contacto, las células cancerosas Colon26 murieron en proporción a la concentración de partículas, mientras que las células normales MRC5 quedaron en buena medida a salvo.
En ratones vivos, 24 horas después de la inyección intravenosa, la fluorescencia en el tumor superó ampliamente la registrada en hígado, riñón, corazón, bazo y pulmones.
Después, el tratamiento. Todos los ratones que recibieron IDP1-CNH/ICG más irradiación por contacto perdieron su tumor dentro de los 14 días posteriores a una única sesión de láser, sin recaídas a lo largo de más de 40 días de observación. El peso corporal se mantuvo estable y los análisis de sangre salieron normales.
Los grupos de control importan tanto como el grupo tratado. El láser por sí solo no eliminó los tumores. El fármaco combinado con la irradiación externa convencional tampoco lo hizo. El resultado dependió de que ambas mitades funcionaran juntas.
El trabajo se publicó en la revista Small Science el 14 de julio de 2026 y se anunció el 21 de julio. En julio de 2026, los siguientes pasos declarados por el equipo son los ensayos de seguridad no clínicos y la investigación orientada a una aplicación clínica temprana. El endoscopio apunta a los tumores que puede alcanzar físicamente: cabeza y cuello, esófago, mama y colon.
Nada de esto es todavía un tratamiento. Cinco ratones por grupo, un modelo de tumor trasplantado, cuarenta días de seguimiento. Los tumores de los ratones se han curado miles de veces.
Estados Unidos ya lo probó en personas
Nanospectra Biosciences, con sede en Houston, lleva años desarrollando la versión clínicamente más avanzada de esta idea. Su terapia AuroLase emplea nanoconchas de oro y sílice de unos 150 nanómetros. Se infunden por vía intravenosa el primer día y el láser llega al día siguiente, administrado mediante fibras ópticas intersticiales colocadas por vía transperineal con guía de fusión de resonancia magnética y ecografía. Un estudio piloto publicado en PNAS en 2019 reclutó a 16 hombres con cáncer de próstata de riesgo bajo o intermedio; 15 completaron el procedimiento de dos días y 13 de ellos no presentaban cáncer detectable al cabo de un año. Los propios investigadores señalaron que el ensayo era demasiado pequeño para medir la eficacia de manera formal.
Ni la nanopartícula ni la fibra dentro del tejido son, por tanto, una novedad. Lo que cambia el trabajo de Tohoku es la ciencia de materiales en ambos extremos. Las conchas de oro y sílice no se degradan en el organismo, una cuestión de seguridad a largo plazo que los reguladores toman muy en serio, mientras que unos nanocuernos de carbono dentro de una cápsula lipídica y bajo una cubierta proteica presentan un perfil distinto. Y reducir la fibra a la escala de una aguja e integrar la imagen en el mismo instrumento es un problema de ingeniería diferente al de colocar varios trócares introductores a través de una rejilla de puntería.
El panorama general no favorece a nadie. Se han publicado miles de artículos sobre terapia fototérmica. Los que han llegado a ensayos en humanos son poquísimos. Las partículas que se comportan de maravilla en un ratón tienden a perder uniformidad cuando la fabricación escala, y los materiales con metales pesados o núcleos no degradables tienen un camino regulatorio cuesta arriba. La distancia entre un ratón y una persona es donde este campo lleva dos décadas.
¿Llegará el día en que el calor cure el cáncer?
Lo que aporta este grupo tiene una forma bastante característica de la investigación japonesa en materiales: no un principio nuevo, sino ingeniería que vuelve menos impracticable un principio viejo. Una proteína diseñada con inteligencia artificial para sustituir al plástico que llevaba décadas siendo la opción por defecto, y una tecnología de lentes tomada de una empresa que nació en los gases industriales.
Si eso desemboca o no en un tratamiento depende de resultados que todavía no existen. Pero el objetivo no es abstracto. "Menos efectos secundarios" significa algo muy concreto para cualquiera que haya acompañado a un familiar durante una quimioterapia.
Un laboratorio universitario y una empresa que se dedica sobre todo a otra cosa: en Japón, esa combinación es la forma habitual de este tipo de investigación. ¿Cómo se ve desde donde usted vive? ¿La nanomedicina es algo de lo que se habla, o se queda encerrada dentro de las universidades?
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