Unas nanoantenas inyectables podrían ofrecer un tratamiento eficaz contra el glioblastoma resistente a los fármacos
Activadas desde fuera del cráneo, estos diminutos dispositivos generan campos eléctricos que atacan las células del gliobastoma, el tumor cerebral maligno más frecuente en adultos, sin dañar el tejido cerebral sano. En cultivos y ratones, la terapia experimental superó a la quimioterapia frente a las células resistentes y prolongaron la supervivencia de los roedores en más de un 50 %.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Las nanoantenas inyectadas en el cerebro se activan mediante un campo magnético externo y generan campos eléctricos localizados contra el glioblastoma resistente a los fármacos. La ampliación muestra las nanopartículas actuando sobre el tejido tumoral. Cortesía: Baju Joy y Gopikrishna Pillai.
El glioblastoma, uno de los tumores cerebrales malignos más agresivos y difíciles de tratar, no crece como una masa bien delimitada que pueda extirparse limpiamente. Sus células se infiltran entre las neuronas, avanzan por el tejido cerebral y dejan tras de sí prolongaciones microscópicas que pueden escapar al bisturí. Incluso después de una cirugía seguida de radioterapia y quimioterapia, el tumor suele reaparecer.
La supervivencia media de sus víctimas continúa situada entre los doce y los quince meses, una cifra que apenas ha mejorado pese a décadas de investigación. Frente a este cáncer especialmente belicoso, un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, en Estados Unidos, propone ahora una estrategia poco convencional: implantar en el tumor diminutas nanoantenas y activarlas desde el exterior del cráneo para que generen campos eléctricos capaces de destruir las células malignas.
La tecnología, presentada en Science Advances, ha recibido el nombre de HITMAN, acrónimo en inglés de «terapia tumoral mediante campos eléctricos altamente localizados inducidos por nanoantenas activadas magnéticamente». Sus responsables han construido partículas de unos 150 nanómetros —cientos de veces más pequeñas que el calibre de un cabello— que transforman un campo magnético de baja frecuencia en electricidad justo al lado de la célula cancerosa.
En cultivos celulares y en dos modelos de glioblastoma implantados en el cerebro de ratones, el tratamiento redujo el crecimiento tumoral y prolongó la supervivencia sin causar daños detectables en las neuronas, los astrocitos —las principales y más numerosas células gliales—ni los principales órganos de los animales.
🗣️ «En estudios de laboratorio y con animales, este enfoque redujo de manera significativa el crecimiento del tumor y prolongó la supervivencia sin efectos secundarios detectables», afirma Deblina Sarkar, profesora del MIT Media Lab y directora del grupo Nano-Cybernetic Biotrek, en un comunicado del MIT News.
Para la investigadora, los resultados destacan el potencial de la HITMAN como una terapia cerebral «precisa y segura». Conviene subrayar, sin embargo, que se trata todavía de una tecnología preclínica: no se ha probado en pacientes y los experimentos con animales incluyeron grupos muy pequeños.
Así funcionan las nanoantenas contra el glioblastoma
Cada nanoantena está formada por por dos materiales con propiedades complementarias:
1️⃣ Un núcleo de ferrita de cobalto, un material magnetoestrictivo que cambia ligeramente de forma cuando recibe un campo magnético.
2️⃣ Una cubierta de titanato de bario, un material piezoeléctrico que genera electricidad al deformarse.
Al aplicar desde el exterior un campo magnético alterno de 200 kilohercios y 4 militeslas, el núcleo se contrae y se expande. Ese movimiento comprime la envoltura y produce un campo eléctrico muy intenso, pero limitado al entorno inmediato de la partícula.
Las simulaciones indican que una sola nanoantena puede generar en su superficie campos de entre 2.000 voltios y 2.500 voltios por metro. Aunque la cifra parece enorme, la tensión producida es de apenas unos seis microvoltios y su radio de acción se limita a unas pocas decenas de nanómetros.
Esta distancia tan corta constituye precisamente una de las claves del sistema: solo las células estrechamente pegadas a las partículas reciben una estimulación eficaz. El campo magnético atraviesa el cráneo y el tejido cerebral, pero la electricidad terapéutica nace dentro de la masa tumoral.
Imagen coloreada de una resonancia magnética cerebral en la que se resalta un glioblastoma, un tumor especialmente agresivo cuyas células pueden infiltrarse en el tejido sano circundante.
Un ataque eléctrico a las vulnerabilidades del cáncer
Esta idea conecta con una forma de tratamiento que ya se utiliza contra el glioblastoma, que se diagnostica con mayor frecuencia en varones entre los 45 y 70 años: los denominados campos eléctricos antitumorales o Tumor Treating Fields. Mediante electrodos colocados sobre el cuero cabelludo, estos dispositivos alteran la división de las células malignas.
La HITMAN persigue un objetivo parecido, pero traslada la fuente del campo eléctrico desde la superficie de la cabeza hasta la escala celular. De este modo, pretende aumentar la precisión y reducir la exposición innecesaria del tejido sano a la electroterapia.
Los experimentos muestran que los campos eléctricos producidos por las nanoantenas desencadenan varios mecanismos antitumorales de forma simultánea. Entre ellos, cabe destacar estos tres:
✅ Alteraciones en las membranas celulares.
✅ Desorganización de los filamentos de actina y de los microtúbulos necesarios para la división celular.
✅ Aumento del plegamiento defectuoso de proteínas.
La acumulación de proteínas anómalas somete al retículo endoplasmático —la estructura donde se fabrican y procesan muchas proteínas— a un estrés que termina desbordando sus sistemas de reparación. Al mismo tiempo, disminuye la expresión genética del Ki-67, un marcador de proliferación celular, y aumenta la de la proteína p53, también conocida como la guardina del genoma, ya que está implicada en la respuesta frente al daño y en la muerte celular.
Los análisis transcriptómicos y proteómicos también revelaron la activación de mecanismos de respuesta a proteínas mal plegadas y de autofagia, un proceso mediante el cual la célula intenta eliminar componentes dañados. Cuando la agresión persiste, este sistema deja de ser una vía de supervivencia y contribuye al colapso de la célula tumoral.
Por qué las nanoantenas respetan las células sanas
La selectividad observada en la acción de las nanoantenas terapéuticas podría deberse a una debilidad característica del cáncer. En efecto, las células del glioblastoma se dividen con rapidez, fabrican grandes cantidades de proteínas y presentan membranas y orgánulos alterados. Ya trabajan, por tanto, cerca de su límite fisiológico.
Una perturbación eléctrica que una neurona madura o un astrocito pueden tolerar sería suficiente para empujar a la célula tumoral hacia el colapso. En los cultivos, las neuronas y los astrocitos expuestos a las mismas condiciones conservaron su viabilidad.
Este resultado es especialmente importante en el cerebro, donde cualquier tratamiento debe evitar lesiones que puedan afectar al movimiento, el lenguaje, la memoria o la capacidad cognitiva.
Esquema del funcionamiento de la HITMAN: un campo magnético externo deforma el núcleo magnetoestrictivo de las nanoantenas implantadas y comprime su cubierta piezoeléctrica, lo que genera campos eléctricos localizados que actúan sobre las células del glioblastoma. Ilustración: M. Saha/BioRender (2026).
Cinco veces más eficaz que la temozolomida en células resistentes
El ensayo más revelador de la investigación del MIT fue, según los autores del estudio, cuando se utilizó células obtenidas de un glioblastoma humano con el gen MGMT sin metilar, una característica asociada a la resistencia intrínseca de este cáncer cerebral a la temozolomida, el principal fármaco empleado contra este tumor.
Después de 72 horas, la temozolomida redujo la viabilidad de esas células alrededor de un 10 %, mientras que las nanoantenas activadas lograron una reducción del 52,2 %, más de cinco veces superios.
Esto no significa que el tratamiento HITMAN sea ya cinco veces mejor que la quimioterapia en pacientes. La comparación se realizó únicamente en cultivos celulares, con una línea tumoral resistente y bajo condiciones experimentales controladas. Sin embargo, el resultado indica que el tratamiento bioeléctrico podría actuar mediante mecanismos distintos de aquellos que las células utilizan para escapar de los fármacos.
El efecto tampoco desapareció por completo después de desconectar el campo magnético. En un ensayo que mide la capacidad de las células supervivientes para originar nuevas colonias, los grupos de control produjeron entre 112 y 150 colonias, frente a solo 26 en el grupo tratado. Esta reducción sugiere que el daño dificulta la recuperación y la proliferación posterior de las células tumorales.
Descartado que el tratamiento actúe mediante calor
Los investigadores probaron después la tecnología en ratones con tumores ortotópicos, es decir, implantados en el cerebro, el mismo órgano donde aparece el gliblastoma en los seres humanos.
Los animales recibieron 100 microgramos de nanoantenas directamente en el tumor y permanecieron durante tres días en una jaula rodeada por una bobina que generaba el campo magnético. En uno de los modelos, la señal bioluminiscente empleada para medir el cáncer fue unas mil veces menor en los animales tratados que en los controles.
En un segundo modelo, creado con células tumorales derivadas de pacientes, los tumores de los ratones tratados midieron aproximadamente un milímetro, frente a unos seis milímetros en los grupos de control.
La supervivencia mediana superó los 45 días en uno de los modelos, mientras que no llegó al mes en los controles. En el modelo derivado de pacientes pasó de veintiún días o menos a 35 días. Esto representa una prolongación superior al 50 %.
Los ratones tratados mantuvieron o aumentaron su peso y no mostraron lesiones detectables en el corazón, los pulmones, el hígado, el bazo o los riñones. Tampoco se observaron necrosis, inflamación cerebral o activación anómala de astrocitos atribuibles a las nanoantenas.
Las barreras que la HITMAN debe superar
Los resultados son prometedores, pero no demuestran todavía que la tecnología sea segura o eficaz en seres humanos. Los grupos experimentales estuvieron formados por solo tres o cuatro animales, una muestra reducida que exige reproducir los resultados en estudios más amplios.
También existen otras limitaciones importantes:
✅ La administración fue intracraneal: las nanoantenas se inyectaron directamente dentro del tumor.
✅ La activación duró 72 horas: habrá que determinar si este protocolo resulta viable y seguro en personas.
✅ Las partículas permanecieron en el cerebro: seguían concentradas en el lugar de la inyección 51 días después.
✅ La difusión fue limitada: las nanoantenas cubrieron unos 300 micrómetros dentro de tumores de hasta un milímetro.
✅ El glioblastoma humano es muy infiltrativo: sus células pueden extenderse mucho más allá de la zona visible en una resonancia magnética.
✅ No se conocen los efectos a largo plazo: será necesario estudiar la biocompatibilidad y la posible degradación de los materiales.
El principal desafío consiste en distribuir las nanoantenas por todas las ramificaciones de un tumor humano sin dañar el cerebro. Los autores plantean introducirlas mediante catéteres de infusión por presión, depositarlas en la cavidad dejada por la cirugía o recubrirlas con moléculas que reconozcan proteínas tumorales como las integrinas, la proteína de membrana IL-13Rα2 y el factor de crecimiento EGFRvIII.
El dispositivo portátil de campos eléctricos antitumorales (TTFields) utiliza unas matrices de transductores adheridas al cuero cabelludo para emitir campos alternos de baja intensidad y 200 kilohercios que interfieren en la división de las células del glioblastoma. Las imágenes muestran el equipo, su uso por un paciente y las distintas capas de los electrodos. Cortesía: Frontiers in Oncology / doi: 10.3389/fonc.2020.01045
Una nueva generación de tratamientos bioelectrónicos
La terapia HITMAN forma parte de una línea de investigación que intenta tratar el cáncer cerebral mediante dispositivos activados inalámbricamente. Los campos eléctricos antitumorales, conocidos como tumor treating fields, ya se utilizan en algunos pacientes mediante electrodos colocados sobre el cuero cabelludo. Estos campos interfieren en la división de las células cancerosas, pero actúan sobre volúmenes de tejido relativamente grandes.
En 2024, un estudio de EMBO Molecular Medicine presentó un pequeño implante alimentado mediante ultrasonidos que aumentó la supresión de tumores cerebrales en animales. Y una años después otros trabajos publicados en Advanced Healthcare Materials y Advanced Science desarrollaron dispositivos inalámbricos e hidrogeles basados en nanomateriales 2D MXenes capaces de producir campos electromagnéticos cerca del glioblastoma.
La diferencia de LA HITMAN es que reduce el dispositivo hasta la escala subcelular. Las nanoantenas no necesitan cables, baterías ni componentes electrónicos macroscópicos dentro del cerebro y generan el campo eléctrico junto a las células tumorales.
El laboratorio de Sarkar también ha desarrollado una tecnología denominada circulatrónica, que acopla dispositivos electrónicos microscópicos a células inmunitarias capaces de circular por la sangre, atravesar la barrera hematoencefálica y dirigirse hacia zonas inflamadas del cerebro. En el futuro, estas células podrían transportar las nanoantenas desde una inyección en el brazo hasta el tumor, aunque esa combinación todavía no se ha probado contra el glioblastoma.
Una promesa preclínica, no todavía una cura
«El fracaso persistente de estas terapias subraya la necesidad urgente de nuevos enfoques contra las células resistentes», escriben los investigadores.
LA HITMAN aporta una respuesta original: en lugar de introducir otro fármaco en el tumor, aprovecha sus vulnerabilidades bioeléctricas. Los resultados justifican nuevas investigaciones, pero no permiten hablar todavía de una cura ni de un tratamiento disponible para los pacientes.
Antes de iniciar ensayos clínicos habrá que confirmar la seguridad de los materiales, distribuir las partículas por todo el tumor, optimizar la duración de la estimulación y reproducir los resultados en animales de mayor tamaño. La promesa científica es considerable; la distancia hasta la clínica, también.▪️(12-septiembre-2026)
⏱️ LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS
- Nanoantenas diminutas: los dispositivos miden unos 150 nanómetros y se inyectan directamente en el tumor.
- Activación inalámbrica: un campo magnético aplicado desde fuera del cráneo hace que las nanoantenas produzcan campos eléctricos muy localizados.
- Ataque múltiple al cáncer: la estimulación daña las membranas, altera el esqueleto celular, provoca el plegamiento defectuoso de proteínas y activa mecanismos de muerte celular.
- Eficacia frente a células resistentes: HITMAN redujo un 52,2% la viabilidad de células humanas de glioblastoma resistentes a la temozolomida, frente al 10% conseguido por este fármaco.
- Menor capacidad de reaparición: las células tratadas formaron solo 26 colonias, frente a entre 112 y 150 en los grupos de control.
- Más supervivencia en ratones: el tratamiento frenó el crecimiento tumoral y prolongó la supervivencia mediana más de un 50%.
- Sin calor ni toxicidad detectable: no dañó de forma significativa las neuronas o los astrocitos ni produjo lesiones observables en los principales órganos de los animales.
- Todavía no es una terapia clínica: los resultados proceden de cultivos celulares y de grupos pequeños de ratones. Será necesario demostrar su seguridad, distribución y eficacia antes de probarla en pacientes.
Información facilitada por MIT News
Fuente: Monochura Saha et al. Magnetically actuated nanoantennas for wireless glioblastoma therapy. Science Advances (2026). DOI:10.1126/sciadv.aeb1237
🦖 NO TE PIERDAS LA CIENCIA QUE ESTÁ CAMBIANDO EL MUNDO
- Cada domingo seleccionamos para ti las noticias y los descubrimientos científicos más fascinantes de la semana, explicados con rigor, claridad y el estilo de RexMolón, la Ciencia en Acción.👉 SUSCRÍBETE GRATIS A LA NEWSLETTER DE REXMOLÓN
-
Si quieres recibir las noticias de ciencia de RexMolón cada día, únete a RexMolón News en WhatsApp, el canal donde compartimos las noticias según se publican.👉 ÚNETE GRATIS A REXMOLÓN NEWS
