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Redactado por M. Martínez Euklidiadas
“El oro presenta propiedades físico-químicas que lo hace especialmente atractivo para su uso en medicina”
“Las propiedades terapéuticas del oro se conocen desde la antigüedad”, comenta Carmen Rodríguez-Argüelles, directora de un trabajo recién publicado con el título ‘Immunomodulatory and Antitumoral Activity of Gold Nanoparticles Synthesized by Red Algae Aqueous Extracts’, aunque es al pasar a escala nanométrica (un millón de veces más pequeña que la milimétrica) cuando “el oro presenta propiedades físico-químicas que lo hace especialmente atractivo para su uso en medicina”.
La investigación, publicada por Rodríguez-Argüelles y su equipo resulta interesante por la forma en que se han obtenido las nanopartículas de oro. Para la síntesis se han empleado tres algas rojas diferentes de Galicia, obteniendo en los tres casos nanopartículas de tamaño homogéneo y estables. El resultado ha sido un proceso ecológico y viable económicamente. Los estudios de actividad biológica, llevados a cabo por el laboratorio de Inmunología, han confirmado que estas nanopartículas de oro tienen un “importante potencial como agentes inmunoterapéuticos”.
Las nanoparticulas de oro en terapia
Las nanopartículas de oro (AuNPs) llevan décadas despertando el interés debido a sus propiedades físico-químicas, las cuales tienen aplicación tanto en la industria farmacéutica como en la alimentaria. Se han encontrado efectos antitumorales, antimicrobianos, antivirales, antioxidantes y antiinflamatorios.
Sin embargo, el método de síntesis usado para la obtención de este tipo de nanomateriales tiene una influencia tanto en los ámbitos de aplicación como en las propiedades terapéuticas. Como destaca Carmen Rodríguez-Argüelles, los métodos utilizados para la síntesis “evitan el uso de reactivos químicos y disolventes que suelen ser tóxicos y caros”. Supone una mejora respecto a métodos existentes.
Una de las ventajas de las nanopartículas del oro es que son biocompatibles, por lo que se pueden emplear para diversas aplicaciones biológicas y, además, son “estables y fáciles de modificar para acomodar un fármaco o un agente para diagnóstico, o para obtener distintos tamaños o formas con propiedades ópticas y electrónicas variadas”. Su versatilidad y compatibilidad son muy útiles para usos variados.
A diferencia de la síntesis verde utilizada en este estudio, los métodos actuales de obtención de nanopartículas de oro presentan una serie de problemáticas relacionadas con un elevado impacto ambiental y una toxicidad relevante.
El uso de algas para la síntesis de AuNPs, además de ser más “respetuoso con el medio ambiente” en palabras de la investigadora; también ve reducida la toxicidad de las nanopartículas resultantes, por lo que tienen ventajas terapéuticas con respecto a los que se sintetizan químicamente, porque algunos principios activos provienen de la propia alga.
Algas para producir nanopartículas de oro
Las algas marinas, explica Rodríguez-Argüelles, “son una rica fuente de compuestos bioactivos”, como antioxidantes, antiinflamatorios, antitumorales, antidiabéticos, anticoagulantes, antimicrobianos y antivirales. Es por ello que se ha ensayado usarlas como agentes reductores y estabilizantes de las nanopartículas de oro”.
¿El objetivo? Verificar si “estos compuestos bioactivos podrían aumentar las propiedades terapéuticas de las nanopartículas u obtener un efecto sinérgico entre ellos”. ¿Y el resultado? Positivo. Sintetizar AuNPs mediante extractos acuosos de algas rojas ha demostrado tener interesantes beneficios tanto en materia de salud como económicas.
En los experimentos se ha testado la síntesis de nanopartículas de oro usando para ello tres algas rojas, C. crispus, G. corneum y P. linearis. Los resultados obtenidos son prometedores:
- Las nanoparticulas obtenidas denominadas Au@CC, Au@GC y Au@PL, indujeron un efecto antitumoral significativo en una línea celular monocítica, mediado por la apoptosis celular, y también mostraron una actividad antioxidante relevante.
- Au@GC y Au@PL mostraron una actividad inmunomoduladora intrínseca, que podría explorarse más a fondo para aplicaciones inmunoterapéuticas.
- Las nanopartículas de Au@GC podría ser una terapia alternativa en el tratamiento de enfermedades inflamatorias crónicas como las enfermedades reumáticas.
Imágenes de microscopía electrónica de transmisión de alta resolución de las AuNP seleccionadas
Esta línea de investigación comenzó con la tesis doctoral de Dra. Noelia González Ballesteros y permite el trabajo con procedimientos de síntesis más respetuosos con el medio ambiente que aquellos considerados convencionales. Asimismo, pone el foco en la necesidad de cuidar los recursos naturales, dado su potencial para el futuro de la humanidad.
Al tiempo, la síntesis ecológica presenta nuevos beneficios de cara a diversos procedimientos médicos, al compararla con la síntesis química. La biocompatibilidad, posibles efectos secundarios y la eficacia terapéutica habrán de ser estudiados en el futuro.
En el estudio han participado cuatro investigadoras del CINBIO, un investigador del Centro de Investigación Mariña da Universidade de Vigo (CIM-Uvigo), cuatro investigadoras de la Univesità degli Studi di Parma (Italia). Este trabajo ha sido subvencionado por la Xunta de Galicia Ref.: ED431C 2018/54-GRC.
Artículo financiado mediante fondos FEDER.
González-Ballesteros, N.; Diego-González, L.; Lastra-Valdor, M.; Grimaldi, M.; Cavazza, A.; Bigi, F.; Rodríguez-Argüelles, M.C.; Simón-Vázquez, R. Immunomodulatory and Antitumoral Activity of Gold Nanoparticles Synthesized by Red Algae Aqueous Extracts. Mar. Drugs 2022, 20, 182. https://doi.org/10.3390/md20030182
