REVISTA
JUVENTUD Y CIENCIA SOLIDARIA:
En el camino de la investigación
Nanotecnología, la ciencia del hoy y
del mañana
Karla Daniela Ojeda Farias
Mi nombre es Karla Daniela Ojeda
Farias, tengo 17 años y estudio el tercer
año BGU de la Unidad Educativa Fis-
comisional Sor Teresa Valsé. Me gusta
leer, escuchar música, bailar, jugar con
mis hermanos, ver películas en familia e
investigar datos interesantes. Me gustaría
estudiar Biotecnología en la Universidad.
Resumen
En los últimos años, Ecuador ha evidenciado un au-
mento considerable en la tasa de mortalidad por mo-
tivos oncológicos. Más de 15 000 personas fallecen al
año por perder la batalla contra algún tipo de cáncer.
Sin embargo, actualmente, gracias a la nanotecnología,
una nueva ciencia que se encarga de manipular la mate-
ria a una escala atómica, se puede crear nuevos e inno-
vadores materiales, aparatos y estructuras que servirán
para tratar enfermedades graves como el cáncer.
Con la nanotecnología, el objetivo principal en el
tratamiento del cáncer será el de detener y bloquear la
libre transferencia de nutrientes al tumor, logrando así
debilitarlo. Cabe recalcar, que con la implementación
de esta nueva metodología al sistema de salud ecua-
toriano, se podría obtener resultados favorables para
la población, entre ellos, la disminución de la tasa de
mortalidad, permitiendo tener una nueva esperanza
de vida, sin necesidad de recurrir a métodos comunes,
como la quimioterapia, radioterapia, terapia dirigida,
inmunoterapia, entre otros.
Palabras clave: Nanorobots, nanotecnología, on-
cología.
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Explicación del tema
La nanotecnología es una ciencia que se ha estado
implementando en diversos países en los últimos años,
obteniendo varios beneficios en salud, medioambiente,
industria, entre otros. Para profundizar con las investi-
gaciones tanto teóricas como prácticas, se requiere un
fuerte capital debido a que su material especializado
es de escala nanométrica.
En el presente artículo se plantea proponer la imple-
mentación de elementos nanotecnológicos (nanorobots
de ADN) en el campo médico ecuatoriano y generar
una revolución científica y tecnológica para lograr dis-
minuir la tasa de incidencia y mortalidad provocadas
por el cáncer. Según estudios y datos estadísticos del
año 2020, en el Ecuador se registraron 29 273 nuevos
pacientes con cáncer, de los cuales 15 123 fallecieron
[1].
La nanotecnología es una ciencia moderna que se
involucra en el diseño, producción y empleo de obje-
tos, estructuras, aparatos o sistemas, con átomos y
moléculas en una escala nanométrica aproximada de
0,1 milésimas de milímetros o 100 nanómetros, o inclu-
sive menos, representando una excelente alternativa
de aplicación para mejorar e innovar diversos campos.
Según el doctor en ciencias de la ingeniería, Marcelo
Risk (2015) [2], esta tecnología surgió en 1959 cuando
el Dr. Richard Feynman empezó a incluir de manera
conceptual, la posibilidad de utilizar esta ciencia en un
futuro y no fue hasta 1970 que el Dr. Norio Taniaguchi
involucró a esta como un término para explicar sus
investigaciones.
Uno de sus logros iniciales fue el desarrollo del
fullereno, el cual permite crear nanoesferas y nanotu-
bos. Actualmente esta se ha convertido en una de
las revoluciones científicas y tecnológicas con resulta-
dos novedosos y prometedores para la humanidad en
diversos campos (médico, ambiental, industrial, biotec-
nológico, entre otros). Conforme la innovación cientí-
fica avanza trae consigo nuevas técnicas, tratamientos
o métodos para dar solución a enfermedades graves
como el cáncer que, según el Instituto Nacional del
Cáncer “consiste en la multiplicación descontrolada
de las células del cuerpo y que a su vez se esparcen
por otras partes del organismo”. A nivel mundial, gran
porcentaje de la población fallece por padecer esta
enfermedad.
En Ecuador, gracias a los registros estadísticos
de SOLCA (Sociedad de Lucha contra el Cáncer), se
puede conocer los tipos de cáncer que afectan mayori-
tariamente a la población.
Figura 1. Casos de cáncer detectados en Ecuador en 2020
Fuente: SOLCA
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En 2022 y 2023 se ha observado un aumento de
mortalidad y casos confirmados. Una solución para
esta problemática es la implementación de productos y
técnicas nanotecnológicas en el campo de la medicina.
Los nanorobots de ADN, están formados por una es-
fera microscópica recubierta por cientos de cadenas de
ADN; su desplazamiento dentro del cuerpo es generado
gracias a la adición de ribonucleasa H (RNasa H), lo
que le proporciona velocidad y estabilidad al motor del
mismo. Estos tienen la capacidad de identificar a los
vasos sanguíneos que alimentan al tumor y diferenciar
las células tumorales de las normales [3].
Además, los investigadores incorporaron aptámeros
de ADN a su estructura, es decir, moléculas que per-
miten reconocer la proteína “nucleolina” producida
a gran escala por células endoteliales de los tumores
cancerígenos, y a su vez, sirve como principal activador
de los nanorobots en el cuerpo humano [4].
Para llevar a cabo este procedimiento, se planea
inyectar nanorobots de ADN con trombina (enzima
coagulante) en el torrente sanguíneo. Estos se acti-
van y detectan a la nucleolina debido a los aptámeros
de ADN, pasan de su forma cilíndrica a la forma de-
splegada que deja expuestas moléculas de trombina y,
finalmente, esta enzima empieza el proceso de coagu-
lación que bloquea el flujo de sangre hacia el tumor
[4].
Figura 2. Aptámetros de ADN
Fuente: Jason Drees, Arizona State University
En la Figura 2, los nanorobots detectan la presen-
cia de la nucleolina gracias a los aptámeros de ADN y
se activan, pasando de la forma cilíndrica a la forma
desplegada que deja expuestas las moléculas de trom-
bina.
Figura 3. Estructuras de ADN
Fuente: Jason Drees, Arizona State University
El equipo de la Universidad de Arizona desarrolló
un tipo de nanorobot constituido por una hoja rect-
angular de ADN que contiene moléculas de trombina,
como se muestra en la Figura 3.
Por ahora, solo países desarrollados cuentan con
los recursos económicos, humanos y tecnológicos, nece-
sarios para implementar esta innovación científica. Es-
tados Unidos, Japón, Alemania, Reino Unido y China
se han mantenido como pioneros en la investigación y
producción nanotecnológica, representando un potente
impulsador de la economía de cada país [5].
Ecuador, un país en vías de desarrollo con graves
problemas políticos y económicos no cuenta con los
recursos económicos necesarios para adquirir los ele-
mentos necesarios (nanomateriales, nanomanufactura,
nanodispositivos, entre otros) para la fabricación de
estos nanorobots de ADN [6].
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Figura 4. Gasto en Nanotecnología del Departamento de la Defensa p or aplicación (millones de dólares)
Fuente: [6]
Según estudios y análisis de Lux Research (2007)
“para poder invertir en esta nanociencia se requiere
un monto de aproximadamente catorce mil millones
de dólares”. Tomando en cuenta que cada año existe
innovación científica y tecnológica, este valor variará y
posiblemente ascenderá. Por tanto, la implementación
de esta tecnología parece cada vez más lejana en nue-
stro país. Sin embargo, actualmente se vislumbran
inicios de un futuro prometedor: la nanotecnología ya
forma parte de una de las carreras universitarias en el
país y esto es un avance significativo [7].
Se estima que, a pesar de los problemas, en un
futuro, nuestro país cuente con todo lo que se requiere
para que esta metodología sea aplicable en el campo
médico. También, cabe mencionar que los tratamientos
y metodología con esta ciencia requieren inversiones
millonarias, de modo que su acceso también resultaría
costoso y limitado: solo ciertas personas podrán ac-
ceder a ellos. De todas formas, la implementación de
esta ciencia representaría una gran oportunidad para
el crecimiento económico ecuatoriano.
Conclusiones
La ciencia y la tecnología se complementan para
otorgar a la humanidad alternativas para distintos
tratamientos oncológicos. Los nanorobots de ADN
son alternativas para tratar de combatir esta enfer-
medad. Esta ciencia al ser moderna en cuanto a sus
investigaciones y aplicaciones está presente en ciertos
países desarrollados (Estados Unidos, China, Alemania,
Japón y el Reino Unido), dado que, su implementación
implica una fuerte inversión. Esperamos que, en un
futuro, nuestro país cuente con estabilidad económica
y política, para poder adquirir los insumos necesarios
para ejecutar procedimientos nanotecnológicos, que
otorguen a los pacientes de cáncer una nueva esper-
anza de vida y sobre todo contar con profesionales
capacitados para realizar este tipo de procedimientos
en el campo médico.
Referencias
[1] Gobierno del Ecuador, «Diagnóstico y detección
oportunas son claves para mejorar calidad de vida
de pacientes con cáncer – Ministerio de
Salud Pública». [En línea]. Disponible en
https://acortar.link/7RiJe4
[2] M. Raúl Risk, «Nanobioingeniería: Historia y fu-
turo», TecnoLógicas, vol. 18, n.o 34, pp. 09-11, ene.
2015.
[3] Amparo Tolosa, «Avances en el desarrollo de
nanorobots de ADN con aplicaciones biomédi-
cas», Genotipia, 13 de diciembre de 2015. [En línea].
Disponible en https://acortar.link/yjcbcY
[4] Amparo Tolosa, «Nanorobots de ADN para com-
batir al cáncer», Genotipia, 15 de febrero de 2018.
[En línea]. Disponible en https://acortar.link/CBZUnr
[5] G. Foladori y N. Invernizzi, «Implicaciones sociales
y ambientales del desarrollo de las nanotecnologías
en América Latina y el Caribe», México Curitiba
Bras. ReLANS E IPEN Recuperado Om Httpwww6
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Reluita OrgnanotecnologiaNanotecnologia-2 Pdf,
2012.
[6] Sergio Castillo López, «Inversión, beneficios y de-
safíos de la Nanotecnología • gestiopolis», 2007.
[En línea]. Disponible en https://acortar.link/mGidfL
[7] M. Quintili, «Nanociencia y Nanotecnología... un
mundo pequeño», Cuad. Cent. Estud. En Diseño
Comun. Ens., n.o 42, pp. 125-155, dic. 2012.
