Irudika dezagun ibilgailu ñimiño bat, alegia nanoauto bat (milimetroa baino milioi bat aldiz txikiagoa), eremu magnetikoen bidez kontrolatu eta zuzendu ahal izateko egitura magnetiko bat duena. Demagun auto hori giza gorputzean sartzen dugula eta sendagai bat askatu edo zelula tumoralak kendu behar diren tokiraino eramaten dugula. Bada, ideia ausart horretan lanean ari dira mundu osoan zehar banatutako zientzialari ugari, eta, horien artean, Euskal Herriko Unibertsitateko Magnetismo eta Material Magnetikoen diziplina anitzeko taldea (GMMM). ACS Nano aldizkariak taldearen ikerketari buruzko artikulu bat argitaratu du, eta, horrela, ideia gauzatzeko urrats berri bat eman du.

Taldeak bakterio magnetikoak edo bakterio magnetotaktikoak minbiziaren aurkako borrokan nola erabili aztertzen du, Maria Luisa Fernández-Gubieda Zientzia eta Teknologia Fakultateko irakaslearen zuzendaritzapean. Mikroorganismo horiek, harrigarria badirudi ere, gai dira beren zelulen barruan burdin oxidozko nanopartikula magnetikoak sortzeko. Partikulak (50 nanometroko diametroa dute; beraz, odoleko zelulak baino 100 aldiz txikiagoak dira) kate moduan antolatzen dira bakterioaren barruan. Kate horrek iparrorratz magnetiko gisa jarduten du, eta bere osotasunean orientatzen du bakterioa, eremu magnetiko batek zehaztutako norabidean. Asmoa da minbizia tratatzeko erabiltzea, dela hipertermia magnetikoaren bidez dela sendagaiak garraiatuta: partikulek tumorea dagoen lekura eramango lituzkete bakterioak, eta kanpoko eremuetatik berotuko lirateke, zelula tumoralak erretzea eta/edo farmakoak beroaren edo kanpoko beste estimulu baten bidez askatzea lortzeko.

Orain, Helmholtz-Zentrum Berlin erakundeko talde batekin elkarlanean –zehazki Sergio Valencia buru duen taldearekin–, xeheago aztertu ahal izan dituzte bakterio horien propietate magnetikoak. Balizko aplikazio guztien arrakasta-maila bakterio horien propietate magnetikoen araberakoa da, eta, zehazki, haien kateak osatzen dituzten nanoiman bakoitzaren araberakoa. Hala ere, partikula bakar baten seinale magnetikoa oso ahula da, eta, hori dela eta, orain arte, ehunka edo milaka nanopartikulen batez besteko erantzuna aztertu behar izan da emaitza adierazgarriak lortzeko.

Batez besteko balio horiek bakarrik edukitzeak nanoimanen aplikazio pertsonalizatuak diseinatzeko aukerak murrizten zituen. Eta, hain zuzen, hori aldatu da orain. Lourdes Marcano fisikari eta GMMTko kideak metodo berri bat sortu du. “Orain, nanoiman indibidual ugariren propietate magnetikoei buruzko informazio zehatza lor dezakegu aldi berean”, dio.

Anisotropia magnetikoa

Metodo berriak, hain zuzen ere, nanoegitura magnetiko indibidualen propietate magnetikoak neurtzeko aukera ematen du, baita entitate biologikoen barruan daudenean ere. Zehazki, BESSY II sinkrotroiaren X izpiak transmititzeko mikroskopioan lortutako irudi magnetikoei esker (Helmholtz-Zentrum Berlin), eta simulazio teorikoen laguntzaz, nanopartikula bakoitzak mikroskopioaren ikuseremuaren barruan duen anisotropia magnetikoari buruzko informazio zehatza lortu dute. Anisotropia magnetikoak azaltzen du nola erreakzionatzen duen nanopartikula magnetiko batek norabide arbitrario batean aplikatutako kanpoko eremu magnetikoetan. Beraz, parametro garrantzitsua da nanopartikula magnetikoak kontrolatzeko eta zuzentzeko.

Oraingoz, zelula biologiko baten barruko nanopartikula magnetikoen irudi magnetikoak bereizmen nahikoarekin lortzea sinkrotroiaren erradiazioko instalazio handietan bakarrik da posible; adibidez, Helmholtz-Zentrum Berlin erakundearen instalazioan. “Hala ere, etorkizunean, plasmako X izpien iturri trinkoak garatuz gero, laborategiko teknika estandar izatera irits liteke”, dio Sergio Valenciak.

“Bakterioa eredu magnetiko bikaina da, eta nanopartikula magnetikoen portaera ulertzen eta beste sistema batzuetara igarotzen diren ereduak garatzen laguntzen digu”, azaldu du María Luisa Fernández-Gubiedak. Bere taldea, gaur egun, bakterioen mugikortasuna kontrolatzeko lan egiten ari da. Kanpoko eremu magnetikoak baliatzen dituzte bakterioak tumorera bideratu ahal izateko eta puntu horretan aktibatu ahal izateko, dagokion eginkizuna bete dezan.