Nanorobots: la promesa de la medicina del futuro

El nombre del barcelonés Samuel Sánchez figura en el Libro Récord de los Guinness 2012 por haber construido el micromotor (jet engine) más pequeño del mundo. Su nanorobot tiene el tamaño de una bacteria y es tan enano que es imposible detectarlo a simple vista. Ahora quiere superarse y crear máquinas tan ínfimas como los virus.

En noviembre el MIT Technology Review lo coronó como el innovador español menor de 35 años del 2014 por las aplicaciones de sus robots, de diferentes tamaños y formas. “No hay que tener miedo a probar”, es lo primero que aconseja el científico. En su caso, recién doctorado se trasladó a Japón como investigador independiente y posteriormente a Alemania, donde hoy tiene su laboratorio en el Instituto Max Planck por Sistemas Inteligentes.

Sánchez es doctor en química e investiga en el campo de la nanotecnología, una de las disciplinas más prometedoras de la ciencia, con aplicaciones en biomedicina y medio ambiente. La nanotecnología se refiere a la manipulación de la materia a nivel molecular, una escala muy pequeña propia de las células.

Lo pequeño está de moda

“El sueño de la nanomedicina es transportar y liberar fármacos dentro –o muy cerca–de las células cancerígenas”, comenta sobre unos resultados que ya ha conseguido in vitro, en el laboratorio. A nivel experimental, la nanotecnología es capaz de atacar las células tumorales e incluso trasladarlas de un punto a otro.

En cambio, el paso del mismo método a humanos aún no se ha logrado. Por un lado estos robots aún no son lo suficientemente pequeños como para colarse en el interior de una célula. Por otro lado, el combustible que utilizan para propulsarse tiene una toxicidad tan elevada que mata todas las células al cabo de media hora.

La gasolina de estos robots debe ser compatible antes de dejarlos bucear por el torrente sanguíneo. Samuel piensa en glucosa para sustituir el actual peróxido y utilizar enzimas en lugar de platino para construir el chasis de estos robots, que se mueven de forma autopropulsada.

Imanes para guiar la trayectoria

Hay otro tipo de robots que no requieren combustible porque se mueven mediante campos magnéticos. Los científicos juegan con imanes para controlar los movimientos de este tipo de nanorobots, que tienen las mismas aplicaciones que los anteriores.

“A día de hoy es la manera más realista que existe de mover un robot porque los campos magnéticos no son nocivos y el cuerpo humano es transparente a ellos”, comenta Salvador Pané, investigador del Instituto de Robótica y Sistemas Inteligentes de la Escuela Politécnica Federal ETH Zúrich (Suiza).

El científico catalán trabaja en catéteres magnéticos que pueden ser manipulados por el médico desde el exterior simplemente con “un joystick”, mediante campos magnéticos. La misma filosofía siguen los microrobots que han logrado implantar en un modelo in vivo (ojos de conejo) para poner a prueba su seguimiento óptico y movilidad, y conseguir nuevos métodos de intervención oftalmológicos “sin sutura”.

Aparte de ser instrumentos muy útiles para transportar fármacos, estos nanorobots también podrían convertirse en una solución para combatir la infertilidad masculina. Cuando Sánchez investigó en el centro de investigación IFW de Dresde (Alemania) consiguió encapsular espermatozoides en microtubos magnéticos para liberar el esperma en lugares predefinidos con mucha precisión, dirigidos desde el exterior mediante campos magnéticos. “Los nanorobots aún no distinguen el esperma bueno”, puntualiza Sánchez.

En el sector del medio ambiente, los robots de Sánchez y Pané son un gran fichaje para limpiar aguas contaminadas. “El método es muy efectivo porque es activo y el nanorobot mueve la solución a su alrededor”, comenta Sánchez.

El futuro es híbrido

¿Qué robots son más eficaces? ¿Los autopropulsados o los controlados de forma externa? Los dos expertos en nanotecnología responden que el mejor candidato para convertirse en el transportador ideal de fármacos o el limpiador de aguas contaminadas perfecto es un robot híbrido: autopropulsado y dirigido de forma externa.

“La autopropulsión los haría mover y el campo magnético les ofrecería una direccionalidad”, comenta Pané que por ahora apuesta por los robots magnéticos que construye en Suiza.

El reto de la nanotecnología es hacer realidad el submarino Proteus del escritor de ciencia ficción Isaac Asimov, que hace casi medio un siglo imaginó un navío tan diminuto que era capaz de viajar por el torrente sanguíneo con un equipo médico a bordo y destruir trombosis que amenazaban con la muerte a los seres humanos.