Investigadoras de la UVigo han desarrollado por primera vez en España métodos “verdes” para la extracción de nanopartículas de oro y plata de las algas presentes en Galicia, autóctonas e invasoras, y testado sus relevantes propiedades frente al cáncer, las enfermedades infecciosas y la inflamación. Por ahora, sus estudios, en los que colaboran con expertos de Portugal e Italia, se encuentran en la fase de ensayos celulares pero los resultados son muy prometedores.
“Los ensayos biológicos nos han permitido ver que las nanopartículas, en general, presentan una actividad mucho mejor que la del alga de la que han sido extraídas. Incluso, en ocasiones, el alga no tiene ninguna y las nanopartículas, sí. Y hemos observado efectos en distintos tipos de tumores como colon o leucemia”, destaca Carmen Rodríguez Argüelles, responsable del grupo de Bioinorgánica, que pertenece al Centro de Investigaciones Biomédicas (Cinbio).
Bajo su dirección, la investigadora Noelia González Ballesteros ha estudiado el potencial de 14 algas, cuatro de ellas procedentes de la Antártida y el resto recogidas en la costa viguesa, para la obtención de nanopartículas de oro y plata de interés biomédico. Todas las muestras fueron aportadas y caracterizadas por el biólogo del Centro de Investigación Mariña (CIM-UVigo) Mariano Lastra, que acumula una dilatada experiencia en el estudio de estos organismos marinos, tanto en Galicia como en el Polo Sur.
González Ballesteros, que obtuvo el premio extraordinario de doctorado gracias a su trabajo y sus publicaciones en revistas de primer nivel, se encuentra actualmente realizando una estancia con una beca Margarita Salas en el grupo Electroactive Smart Materials (ESMG) de la Universidad de Minho, en Braga.
La investigación sobre nanopartículas metálicas está en auge en todo el mundo porque además de constituir “valiosas herramientas” para el diagnóstico y tratamiento del cáncer, tienen capacidades antimicrobianas, antivirales y antioxidantes. Pero su obtención a partir de algas nunca se había intentado antes en España. Sí hay algún estudio en otros países como India pero, tal y como apunta Rodríguez Argüelles, una misma especie presenta propiedades diferentes dependiendo de la región en la que sea recolectada.
Además de ser pionero en este sentido, el grupo vigués obtiene las nanopartículas mediante métodos sencillos, rentables y respetuosos con el medio ambiente: “No utilizamos ningún disolvente ni compuesto tóxico para elaborar el extracto de alga. Solamente agua destilada y una sal de oro o plata. Y esto también supone una gran ventaja a la hora de trabajar con ellas y para poder aplicarlas después en células humanas o en cualquier sistema vivo”.
Las expertas han dado a conocer en los últimos dos años los resultados obtenidos con diferentes especies de algas pardas, rojas y verdes a través de las principales revistas científicas. Uno de sus artículos más recientes, publicado este mismo año en Marine Drugs, se centra en tres rojas – Chondrus crispus, Gelidum corneum y Prhyra linearis–, que fueron elegidas por su abundancia en Galicia y el interés de sus compuestos para el tratamiento de cáncer, infecciones e inflamación. Y de nuevo, los resultados confirman el elevado potencial.
Durante el estudio, se obtuvieron nanopartículas de oro homogéneas y estables, rodeadas en parte del alga, que actúa como agente protector. Y, en su evaluación, las investigadoras viguesas contaron con la colaboración de colegas de la Universidad de Parma y del Instituto de Materiales para Electrónica y Magnetismo. “Noelia González hizo una estancia allí porque son expertos en nanomateriales y dominan técnicas cromatográficas que aquí no tenemos”, apunta Rodríguez Argüelles.
Los ensayos biológicos, como en estudios previos, fueron realizados por Rosana Simón y Lara Diego, del grupo de Inmunología del Cinbio. En otras investigaciones, las colaboraciones se desarrollaron con el Hospital Álvaro Cunqueiro y también con el laboratorio de David Posada, en el marco de sus proyectos sobre cáncer de colon, para comprobar los efectos de las nanopartículas obtenidas a partir de las macroalgas marrones Cystoseira baccata.
“Entiendo la investigación desde el punto de vista de colaborar con mucha gente que sea experta en otros ámbitos. Y siempre busco una aplicación hacia la terapia. Me interesa la parte práctica, no solo la síntesis de las nanopartículas, que ya es interesante de por sí”, comenta Rodríguez Argüelles.
Hierba de san juan y cáncer de mama resistente
El grupo de Bioinorgánica enfoca sus estudios al aprovechamiento de productos presentes en Galicia. Y además de su intensa investigación con algas, también ha desarrollado trabajos para obtener nanopartículas con el kiwi, subproductos como el bagazo o el tallo de las berzas e incluso con la hierba de san juan. Y siempre con el objetivo de aprovechar sus propiedades antioxidiantes o antitumorales.
“Es una forma de reutilizar y revalorizar los productos naturales que tenemos en Galicia y en las casas. Las algas tienen muchas propiedades y hay muchos grupos en España y en Galicia que las estudian. También empieza a haber empresas aquí que las utilizan para alimentación, pero esta aplicación para nanomateriales es nueva y la tenemos ahí”, destaca Carmen Rodríguez Argüelles.
Este año, junto con Noelia González y Raquel Rey, han publicado un artículo en Surfaces and Interfaces sobre la obtención de nanopartículas a partir de la hierba de san juan, cuyo extracto presenta “excelentes” capacidades antioxidantes. “Hasta ahora solo hemos publicado la síntesis, pero estamos en conversaciones con un grupo de Braga para que realicen ensayos antitumorales en una forma resistente de cáncer de mama para la que apenas existen cosas activas”, comenta.
