El objetivo de la hipertermia es el de calentar el tumor para inhibir la proliferación de las células tumorales o bien hacerlas más sensibles a los tratamientos convencionales. Cuando la temperatura se eleva por encima de los 43ºC el calor genera daños irreparables que dan lugar a la muerte de las células en un proceso conocido como ablación térmica. Los tratamientos convencionales de hipertermia usan microondas, ultrasonidos, radiofrecuencias e incluso baños o cámaras calientes. La hipertermia localizada se puede conseguir también con partículas (nanopartículas) que se introducen en el tumor y que tienen la capacidad de absorber una radiación láser emitida desde el exterior y calentarse. Así, estas partículas absorben o dispersan la luz del láser incidente produciendo a su vez calor, aumentando la temperatura del tejido en el cual han sido embebidas y produciendo la muerte celular.
Este láser emite a una longitud de onda que no calienta los tejidos, tan sólo las partículas con lo que se evita el dañar tejidos sanos donde no se hayan introducido dichas partículas. Por lo tanto, el tejido no se calentaría bajo la acción directa de un haz de láser de este tipo a menos que haya incorporado nanopartículas que absorban en dicha región.
Con el fin de emplear condiciones de calentamiento que no comprometan, debido a fenómenos de difusión térmica, la integridad de tejidos sanos circundantes, las nanopartículas se reforzarán mediante su acoplamiento a secuencias de ADN que codifiquen para genes tóxicos regulados por elevaciones de temperaturas en rangos fisiológicos. En este proyecto, se están preparando nanopartículas biocompatibles, capaces de elevar la temperatura de su entorno tras la aplicación de un láser. Se está explorando la respuesta de distintos tipos celulares tumorales (con y sin nanopartículas en su interior) a la irradiación láser, con el fin de determinar la respuesta celular tras la exposición.
Se están estableciendo las condiciones óptimas de acoplamiento de las nanopartículas a plásmidos que codifican para genes "chivatos" sometidos al control de un promotor que responde a calor. Las células se tratan con conjugados formados por nanopartículas unidas a estos plásmidos, y se está determinando la activación de un gen "chivato", controlado por el promotor del gen humano hsp70, tras la aplicación del láser. En conjunto, el proyecto permitirá identificar nanopartículas susceptibles de ser usadas en aplicaciones antitumorales, así como las condiciones para refinar su actividad mediante acoplamiento a genes terapéuticos inducibles por calor para potenciar su efecto.
Las nanopartículas se embeben en el tumor y de una manera no invasiva e irradia un láser que eleva su temperatura causando la muerte celular tumoral. El proceso puede aumentarse combinado la hipertermia con terapia génica al acoplar a las nanopartículas genes terapéuticos.
