El NEUMOSENSOR y la nanomedicina

La nanomedicina es un ámbito de investigación científico y tecnológico interdisciplinario que pretende mediante el desarrollo y la aplicación de la nanotecnología. La nanotecnología en medicina puede utilizarse en numerosas áreas de la medicina, no obstante, el principal uso se da en el control y la manipulación de todos los procesos que existen a nivel celular, para posteriormente obtener diagnósticos y tratamientos. Por lo que la nanomedicina pretende mejorar el conocimiento y comprensión del cuerpo humano a nivel molecular, con el fin de poder analizar, supervisar, controlar, reparar, reconstruir y mejorar el sistema biológico humano.

Actualmente, la nanomedicina, se centra principalmente en tres áreas: el nanodiagnóstico, la liberación controlada de fármacos (nanoterapia), y la medicina regenerativa. La nanotecnología se utiliza en terapias contra el cáncer, la hepatitis y las enfermedades infecciosas; así como para el tratamiento de problemas cardiovasculares, trastornos inflamatorios e inmunológicos, en patologías endocrinas; y/o enfermedades degenerativas. 

Las áreas principales de la nanomedicina:

1. Nanodiagnóstico:  implica el desarrollo de análisis y de imagen para detectar una enfermedad o problemas con el funcionamiento celular, tanto in vivo como in vitro. Por un lado, el nanodiagnóstico in vivo, se refiere a los procesos que se introducen en el cuerpo humano para la identificación y cuantificación de la presencia de un determinado patógeno o células. Por otro lado, el nanodiagnóstico in vitro permite utilizarse en reducidas muestras de fluidos corporales o de tejidos, para los que se puede llevar a cabo una detección rápida.

El nanodiagnóstico puede realizarse a través de diferentes herramientas o dispositivos. Entre ellos se encuentran los nanobiosensores, sensores empleados para detectar en tiempo real una sustancia y un sensor, capaz de medir la reacción de reconocimiento biomolecular traducirla en una señal cuantificable. Otra técnica, es el biosensor nanofotónicos para la detección directa de proteínas y ADN, a través de sensores se transmite la luz en el interior de los circuitos ópticos. Además, biosensores nanoplasmónicos, está basado en la variación de reflectividad de una capa metálica en contacto con un medio biológico. Por último, bionsensores nanomecánicos, consiste en un sistema de transducción la deflexión nanométrica de una micro palanca o desplazamiento de su frecuencia de resonancia.

2. La nanoterapia: pretende dirigir nanosistemas que tengan elementos de reconocimiento para actuar o transportar y liberar medicamentos exclusivamente en las células o zonas afectadas. A través de la unión de las nanopartículas y los tejidos se pueden utilizar como agentes terapéuticos.

3. La medicina regenerativa: reparar o reemplazar tejidos y órganos dañados. La medicina regenerativa se lleva a cabo mediante la aplicación de métodos procedentes terapia génica (alteración del material genético), terapia celular, la dosificación de sustancias biorregenerativas y la ingeniería de tejidos. Esta área de la nanomedicina tiene especial relevancia en la producción de nuevos materiales y sistemas de soporte, la utilización de células madre embionarias y adultas y la producción de moléculas bioactivas que sirvan como señales de diferenciación celular.

Ventajas de la nanomedicina

La nanomedicina ha permitido avances significativos en la investigación, diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades. La gran ventaja de estos nanodispositivos es la baja cantidad de muestra necesaria para realizar los análisis, por lo que son menos invasivos y más fáciles de obtener. Además, al ser dispositivos más pequeños ofrecen una sensibilidad mayor, y permiten hacer el diagnóstico o uso en cualquier lugar puesto que pueden ser transportados. Entre las ventajas que ofrecen los nanocompuestos sobre los fármacos convencionales encontramos el mayor tiempo de circulación, dado que se reduce la excreción renal y degradación a nivel hepático. Los nanofármacos tienen la capacidad de superar barreras biológicas, así como la posibilidad de actuar directamente sobre los tejidos y células afectadas, ofreciendo una mayor biodisponibilidad, biocompatibilidad, baja toxicidad, y menor necesidad de dosis.

El NEUMOSENSOR es un proyecto de nanomedicina, más concretamente se encuadra dentro de  nanodiagnóstico. Dado que se busca acelerar y facilitar el diagnóstico de la neumonía a través de muestras de orina. Esto confiere una gran oportunidad para el avance de la medicina , y especialmente para reducir las consecuencias que produce esta infección respiratoria.