Recientemente, el doctor Francisco Morales Zavala, postdoctorante de ACCDiS, fue uno de los seleccionados en el III Concurso Semilla de Proyectos de I+D 2019 de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CChEN).

El proyecto con el que el Dr. Morales se adjudicó dicha convocatoria -y del que es director adjunto- se denomina “Desarrollo de nanopartículas de oro (Au 198) funcionalizadas para evaluar biodistribución in vivo y/o ex vivo mediante detección de rayos gamma para su uso en enfermedades crónicas”. Dicho estudio cuenta también con la participación de Luis Muñoz, del Departamento de Tecnologías Nucleares de la CChEN.

Lo que se busca con esta investigación, en palabras del Dr. Morales, es poner a punto en nuestro país una metodología de alta sensibilidad que permita poder seguir nanopartículas de oro in vivo, es decir, mientras se encuentra dentro del animal de experimentación, de manera confiable.

Desarrollo de la investigación

Para lograr estos objetivos, se sintetizan las nanopartículas de oro -usando la tecnología disponible en el laboratorio dirigido por el Dr. Marcelo Kogan, investigador principal de ACCDiS-  mediante una reducción de sales de oro, para luego proceder a funcionalizarla, es decir, modificar su superficie para darle una función específica, que en este caso será dirigirlas al corazón de los animales, llevando consigo la angiotensina 1-9, un péptido cardioprotector que ha sido estudiado por el laboratorio de Señalización Metabólica de la Insuficiencia Cardiaca, encabezado por el director de ACCDiS, doctor Sergio Lavandero, en donde trabaja actualmente el Dr. Morales.

El problema que se presenta al realizar este tipo de estudios, según el Dr. Morales, es el cómo seguir a las nanopartículas de oro en el organismo, ya que ellas no emiten ninguna señal, por lo que se debe sacrificar al animal, para procesar sus órganos y poder cuantificar en este caso el oro, para evaluar la presencia de dichas nanopartículas.

“Entonces, esta misma nanopartícula de oro -en colaboración con la CChEN- se irradian en el reactor para producir la activación neutrónica y el oro 197 se vuelve oro 198 (Au 198), un oro radiactivo que nosotros podemos seguir con emisión gamma, que es un tipo de radiación de alta penetración, por lo que podremos detectar esta emisión desde afuera del animal para determinar en qué zonas se podría estar acumulando la nanopartícula, sin tener que sacrificar al animal”, comenta el Dr. Morales.

Trabajo con nanopartículas de oro

¿Por qué se trabaja con oro? La respuesta tiene varias aristas. “En primer lugar, el oro tiene varias propiedades para trabajar en sistemas biológicos: es bastante biocompatible, tiene una baja toxicidad y es muy bien tolerado por el organismo en general. Además, las nanopartículas de oro, como son metálicas, sirven como agentes de contraste para algunas técnicas de imagenología -como por ejemplo rayos x y tomografía computarizada-. Finalmente, otra ventaja del oro es que su superficie se puede modificar fácilmente en comparación con otros metales o con otros tipos de nanopartículas”, señala el Dr. Morales, quien comenzó a trabajar con nanopartículas de oro durante su tesis de doctorado, en conjunto con el Dr. Marcelo Kogan.

“A partir de ese momento, en el año 2013, he estado trabajando con diferentes formas de nanopartículas de oro, tanto en mi tesis de doctorado como en mi postdoctorado”, finaliza Francisco Morales, quien obtuvo su doctorado en Bioquímica en la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile y, además, es bioquímico de la Universidad de Santiago de Chile.