La competencia directa a los rayos X: el líquido que vuelve la piel transparente y permite ver los órganos

En la novela de ciencia ficción 'El hombre invisible', escrita en 1897 por H. G. Wells, el joven científico Griffin prueba en él mismo su teoría de que, si cambia el índice refractivo de sus células y las hace coincidir con las del aire, su cuerpo no absorbería ni reflejaría la luz, convirtiéndose, de facto, en una persona transparente. Crea un suero a base de opio y otro medicamento que, tras un tratamiento con radiación, consigue su objetivo de hacerle invisible, pero con un 'pequeño' efecto secundario: las consecuencias de la droga se vuelven permanentes. Pero ya se sabe que la ciencia supera muchas veces a la ficción y parece ser que H.G. Wells (quien no obstante fue pupilo del biólogo Thomas Henry Huxley) no iba tan desencaminado en su fórmula ficticia hace casi 130 años. Porque ahora, científicos de las universidades de Stanford y Texas (Dallas) han recreado algo muy parecido a ese suero, que no necesita de opio, sino de ingredientes, a priori, mucho más inocuos y fáciles de conseguir, además de con unos resultados totalmente reversibles. Al menos, en ratones , el sujeto de este estudio publicado en un artículo en la revista ' Science '. Los ojos ven imágenes, creadas por los rayos de luz que, al pasar de un medio a otro, se desvían. Esto es, de forma sencilla, el índice de refracción: el cociente de la velocidad de la luz cuando pasa a través de dos medios. O la medida de la curvatura de un rayo de luz al pasar de un medio a otro. Sin embargo, hay casos en los que se crean ilusiones ópticas como en el experimento del vaso y la glicerina: si introducimos un recipiente de vidrio (como un vaso) en otro transparente con glicerina, el primero parecerá que desaparece al meterlo en el segundo. Esto es así porque la glicerina tiene un índice de refracción de 1,48 y el vidrio de 1,5; es decir, muy igualados. Algo semejante ocurre cuando abrimos los ojos bajo el agua: igualamos (aunque no de forma total y por eso somos capaces de ver algo) el exterior, donde hay agua, con el humor acuoso del interior nuestro ojo. En cambio, este fenómeno termina con unas gafas de bucear, ya que se crea una bolsa de aire entre nuestro ojo y la lente que nos permite enfocar correctamente. Este es el mismo principio que rige la física fundamental de este experimento con ratones. En concreto, los autores utilizaron una solución creada con agua y tartracina, un colorante alimentario artificial muy extendido (el famoso E-102 o colorante alimentario amarillo número 5) que se utiliza en productos como gominolas, bebidas energéticas, totopos, mostaza o incluso como colorante de la paella en sustitución del azafrán. La 'magia' se produce porque, al disolver las moléculas que absorben la luz en agua, se modifica el índice de refracción de la solución de forma que coincide con el índice de refracción de los componentes del tejido, como los lípidos. «En esencia, las moléculas de tinte reducen el grado en que la luz se dispersa en el tejido de la piel, como si se disipara un banco de niebla», indican los autores. De forma más prolija, Zihao Ou, profesor adjunto de física en la Universidad de Texas en Dallas (si bien comenzó este trabajo en la Universidad de Stanford), explica: «Combinamos el tinte amarillo, que es una molécula que absorbe la mayor parte de la luz, especialmente la luz azul y ultravioleta, con la piel, que es un medio de dispersión. Individualmente, estas dos cosas impiden que la mayor parte de la luz las atraviese. Pero cuando las combinamos, pudimos lograr la transparencia de la piel del ratón». Concretamente, en sus experimentos los autores frotaron la piel del cráneo y el abdomen de los roedores con la solución de agua y tinte. Una vez que el tinte se había secado completamente sobre la piel, esta se volvió transparente. Para volver a ser visible, los investigadores solo tuvieron que lavar la zona. Además, el tinte que se pueda absorber a través de la piel se metaboliza y se excreta con la orina. «La transparencia tarda unos minutos en aparecer», explica Ou, que indica que la zona no era totalmente transparente, sino que mostraba un tono anaranjado. «Es similar a cómo actúa una crema o mascarilla facial: el tiempo necesario depende de la rapidez con la que las moléculas se difunden en la piel». A través de la piel transparente del cráneo, los investigadores observaron directamente los vasos sanguíneos en la superficie del cerebro. En el abdomen, observaron los órganos internos y el peristaltismo, las contracciones musculares que mueven el contenido a través del tracto digestivo. Aunque suena tentador, los investigadores aseguran que aún no han probado el proceso en humanos. «La piel es aproximadamente diez veces más gruesa que la de un ratón», afirman, por lo que habría que investigar la concentración de dosis sería necesaria para penetrar todo el espesor y cuál sería su aplicación. Además, a pesar de que el tinte es, en teoría, inocuo, aún no se han comprobado los efectos a medio y largo plazo. «Se ha cuantificado la cantidad de tartracina por heces y orina, pero se echan de menos estudios más completos en cuanto a posible daño en órganos bajo la venta óptica creada y recuperación de la piel», explica para SMC María Victoria Gómez Gaviro, investigadora principal del Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, quien califica de «original» el enfoque de este estudio. De hecho, los propios autores indican que bajo ningún concepto, y a pesar de la accesibilidad de los ingredientes de la 'receta' de la invisibilidad , se debe probar este tinte sobre la piel humana. Aún así, reconocen que, si se demostrara que es inocuo, «esta tecnología podría hacer más visibles las venas para la extracción de sangre, facilitar la eliminación de tatuajes con láser o ayudar a la detección temprana y el tratamiento de cánceres». «Por ejemplo, ciertas terapias utilizan láseres para eliminar células cancerosas y precancerosas, pero se limitan a áreas cercanas a la superficie de la piel. Esta técnica puede mejorar la penetración de la luz». Aún así, el fin de las radiografías y ecografías o sus potenciales aplicaciones parecen estar lejos. Lo que sí creen los investigadores es que está cerca toda una revolución para mejorar los métodos de investigación en el laboratorio basados en imágenes ópticas. «Una de las primeras cosas en las que pensamos cuando vimos los resultados de nuestros experimentos fue cómo esto podría mejorar la investigación biomédica -señala Ou-. Los equipos ópticos, como el microscopio, no se utilizan directamente para estudiar a seres humanos o animales vivos porque la luz no puede atravesar el tejido vivo. Pero ahora que podemos hacer que el tejido sea transparente, nos permitirá observar dinámicas más detalladas. Revolucionará por completo la investigación óptica existente en biología». Los próximos pasos serán comprender qué dosis de la molécula del tinte podría funcionar mejor en el tejido humano y si existen otras moléculas y tintes, incluidos materiales artificiales o diseñados, que podrían funcionar de forma más eficiente que la tartracina que, además de colorante para la paella, se ha revelado como el ingrediente secreto que podría haber cambiado la vida de Griffin.