Nanoscopio para la detección del Alzheimer

El objetivo fundamental de LANIR, que estará en marcha hasta 2015, es ayudar a dar con una forma de detectar la enfermedad de Alzheimer en un estadio inicial, lo cual es crucial de cara a desarrollar tratamientos eficaces.

Un nuevo proyecto europeo desarrolla un nanoscopio para mejorar la detección del Alzheimer

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CORDIS / Acaba de iniciar su andadura un nuevo proyecto de investigación dedicado a crear el primer nanoscopio diseñado para examinar las células de un paciente y detectar la enfermedad de Alzheimer en fase temprana .

El proyecto LANIR («Nanoscopia de infrarrojo sin marcaje»), en el que colaborarán investigadores de once institutos asociados de Bélgica, Alemania, Irlanda, Francia, Italia y Rumanía, cuenta con una financiación de más de 4 millones de euros concedida a través del tema «Nanociencias, nanotecnologías, materiales y nuevas tecnologías de producción» del Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea. El consorcio está formado por pequeñas y medianas empresas (PYME) y entidades académicas.

Imagen: Cordis

El objetivo fundamental de LANIR, que estará en marcha hasta 2015, es ayudar a dar con una forma de detectar la enfermedad de Alzheimer en un estadio inicial, lo cual es crucial de cara a desarrollar tratamientos eficaces. En la actualidad no existe ningún procedimiento que lo permita, lo que supone una grave laguna habida cuenta de que cada año se registran 7,7 millones de casos nuevos en todo el mundo y otros 800 000 de distintas formas de demencia en Europa. Además, la enfermedad de Alzheimer es responsable de forma directa del aumento de los costes de dependencia entre la tercera edad.

El equipo de LANIR pretende desarrollar una técnica de nanoscopia que se basa en utilizar, como fuente de detección, la radiación infrarroja (IR). Se espera que permita distinguir características con una dimensión lateral de hasta 70 nanómetros (un tamaño similar al de un virus). El prototipo de LANIR hará posible obtener imágenes directas de la composición química y la estructura de rasgos «ocultos» ínfimos sin necesidad de destruir la superficie de ninguna célula ni material.

La «nanoscopia de infrarrojo» (infrared nanoscopy, IRN) se basa en la «espectroscopia de infrarrojo de absorción-reflexión» (infrared reflection absorption spectroscopy, IRAS), que mide la absorción IR en un material registrando la luz IR reflejada por o transmitida a través de una muestra. Cuando una longitud de onda IR incidente se corresponde con las excitaciones vibratorias específicas de las uniones químicas existentes en los materiales o las moléculas analizadas, la absorción IR se incrementa de manera resonante. Así pues, la espectroscopia IR revela «firmas» características de las estructuras químicas y las especies moleculares.

Los dos componentes fundamentales de la IRN son técnicas avanzadas de láser y la detección óptica de patrones espaciotemporales. Las «huellas» químicas de determinada muestra se pueden captar gráficamente, punto a punto y con una resolución nanométrica, realizando una exploración del patrón de excitación y absorbancia sobre la muestra.

CORDIS Noticias conversó con el coordinador del proyecto, John Mulcahy, del Instituto de Ciencias de Materiales y Superficies de la Universidad de Limerick (Irlanda), institución coordinadora . En sus propias palabras: «El nanoscopio de infrarrojo que se desarrolla en LANIR servirá como dispositivo de diagnóstico temprano de la enfermedad de Alzheimer. Esto permitirá intervenir a tiempo en las causas de demencias reversibles, iniciar terapias que ralenticen la progresión de la enfermedad y que puedan potenciar la capacidad cognitiva de los pacientes sacando partido a la limitación sólo parcial de sus circuitos neuronales. Así también podrán aplicarse medidas que mitiguen los efectos de la comorbilidad asociada a la demencia . » Además, informó que el nanoscopio facilitará que los pacientes y sus familiares pongan en marcha las medidas necesarias para remediar los problemas que acarrea la progresión de la enfermedad.

John Mulcahy destacó la gran importancia de la financiación europea para que el proyecto llegue a buen puerto y la relevancia de que en él participen seis PYME para que el prototipo de laboratorio salga al mercado: «La naturaleza transnacional de los proyectos en colaboración del 7PM, como es LANIR, resulta especialmente beneficiosa de cara a reunir “bajo el mismo techo” a especialistas en microscopia, espectroscopia y biología y, por otra parte, a entidades privadas líderes, para así desarrollar un nuevo nanoscopio y las aplicaciones pertinentes. El 7PM proporciona una financiación considerable para lograr que esta innovadora técnica se convierta en un producto comercial en el plazo más breve posible. La prioridad concedida a que en los proyectos del 7PM participen PYME también ha resultado importante para asegurar la participación de empresas de esta clase que realizan una importante actividad de innovación, investigación y desarrollo, y también para poner a su alcance infraestructuras y conocimientos científicos de primer nivel disponibles en organismos de investigación académicos y públicos, todo ello para sacar adelante esta rompedora técnica. De lo contrario habría sido imposible que prosperase.»

Además del prototipo de IRN multimodal de laboratorio, el equipo del proyecto construirá tres microscopios IR de investigación que obtendrán imágenes con una resolución inferior a los mil nanómetros en el IR e inferior a cien nanómetros en el espectro de la luz visible. Estos tres microscopios se instalarán en Limerick (Holanda), Bucarest (Rumanía) y Génova (Italia) . En opinión de Mulcahy, así es seguro que se propaguen las ventajas de la nanoscopia más puntera por toda Europa, un logro que describió como «imposible sin los fondos del 7PM».

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