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Respirocito, un nanorobot para ‘vivir sin respirar’

Por Mar Gulis

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El investigador Robert A. Freitas

¿Te imaginas bucear dos horas y media ‘a pulmón’, sin necesitar botella de oxígeno? ¿O respirar sin dificultad en la cima del Everest? O algo más alucinante todavía: ¿te imaginas un mundo en el que las personas pudieran vivir sin respirar durante cuatro horas? Todo ello podría ser posible gracias a ‘respirocito’, una especie de glóbulo rojo artificial que fue desarrollado en los años 90 por Robert A. Freitas -uno de los padres de la nanomedicina- y su equipo en el Instituto de Fabricación Molecular de California. Y sí, es lo más parecido a un nanorobot.

Fabricado con carbono diamantino, un material de gran resistencia, este artefacto tiene un diámetro de una micra (su tamaño es similar al de una bacteria) y la capacidad de almacenar y liberar hasta 236 veces más oxígeno que un glóbulo rojo natural. Ahí está todo su potencial.

El diseño que propusieron Freitas y sus colegas está integrado por 18.000 millones de átomos dispuestos en un pequeño tanque de presión que se llena de oxígeno y dióxido de carbono. Los ‘respirocitos’ llevan incorporados sensores químicos y de presión, de modo que los médicos podrían manipularlos, activarlos o desactivarlos empleando ultrasonidos. Según su creador, una inyección de ‘respirocitos’ permitiría salvar vidas en circunstancias extremas o hacer cosas impensables ahora mismo, como bucear o vivir con el corazón parado durante horas. A modo de ejemplo, Freitas explicaba en un artículo que podrían usarse con víctimas de incendios que hayan sufrido envenenamiento por monóxido de carbono. ¿Será posible algo tan sorprendente en el futuro?

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Recreación de respirocitos que actuarían como seudo-glóbulos rojos en el torrente sanguíneo

Aunque hoy los nanorobots forman parte de la ciencia ficción, su existencia parece cada vez más cercana. El propio Freitas y su grupo se han planteado la posibilidad de fabricar, además de los ‘respirocitos’, otros nanorobots denominados ‘microbívoros’: una especie de leucocitos (glóbulos blancos) artificiales que serían capaces de destruir cualquier microorganismo de nuestro torrente sanguíneo, y que serían mil veces más eficientes que las células de nuestro sistema inmune.

Sin embargo, hacerlos realidad parece aún más complicado, ya que la optimización de nuestro sistema inmune es el resultado de más de 3.500 millones de años de evolución biológica y selección natural. Aunque la bionanotecnología avanza rápidamente en la construcción de nanodispositivos que imitan o mejoran ciertas capacidades de los seres vivos, la robustez, adaptabilidad y versatilidad de los sistemas biológicos complejos (en este caso, el sistema inmune) es por el momento inalcanzable para los nanotecnólogos.

 

Este post ha sido elaborado con información extraída del libro Nanociencia y nanotecnología. Entre la ciencia ficción del presente y la tecnología del futuro (FECYT, 2008), escrito por varios investigadores del CSIC.