La evolución de la tecnología en los últimos años va aparejada también a la investigación y su posterior aplicación para resolver enfermedades, y en gran parte de los casos enfocada al tratamiento del cáncer. Así, y ante lo que parecía hace unos decenios ciencia ficción, en la actualidad diferentes grupos de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) están estudiando la aplicación de nanopartículas, nanocápsulas y el uso de luz para activar fármacos.
Los tres pilares en el tratamiento del cáncer son la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, y más recientemente se les han añadido la medicina de precisión y la inmunoterapia (entrenar a las propias defensas del cuerpo humano para que reconozcan y destruya las células tumorales), que es hoy una de las más prometedoras. Junto a la inmunoterapia, también han surgido otras áreas con gran potencial. En diagnóstico, la biopsia líquida permite recoger muestras de células tumorales en sangre periférica para analizarlas y utilizarlas en detección precoz y seguimiento de respuesta al tratamiento; y la genómica permite secuenciar el genoma de pacientes de cáncer para identificar biomarcadores y genotipificar tumores.
En tratamientos, un área en auge es la nanoterapia, que consiste en usar nanotecnología para incrementar la efectividad de terapias existentes, como la quimioterapia y la radioterapia. Incluso se está probando su potencial como terapia autónoma en la administración de fármacos en células diana. Los científicos estudian varios parámetros críticos en la efectividad de la llamada hipertermia magnética, un tipo de terapia que consiste en el empleo de nanopartículas magnéticas que generan calor al ser expuestas a un campo magnético alterno externo, inocuo para los tejidos. En este novedoso tratamiento, las nanopartículas magnéticas se inyectan directamente en el tumor para asegurar su presencia en mayores cantidades en esa zona y obtener una mejor respuesta.
ADMINITRACIÓN INTRAVENOSA
Por otra parte, en nanomedicina, uno de los tratamientos más prometedores incluye el uso de nanopartículas radiactivas administradas por vía intravenosa para atacar a los tumores. En este terreno, investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB) participan en un equipo internacional que ha desarrollado nanocápsulas de carbono que se activan con radiación para reducir la proliferación y crecimiento de los tumores cancerígenos. Se trata de nanocápsulas con átomos de samario estable que son irradiadas con neutrones para lograr unos elevados niveles de radiactividad que destruyan las células tumorales y reduzcan así el crecimiento y proliferación de los tumores.
Uno de los grandes inconvenientes de las terapias son sus múltiples efectos secundarios. Para intentar evitarlos, el grupo de Química Médica del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC) desarrolla el proyecto PhotoStem. Se trata de obtener fármacos que se puedan activar sólo en la zona del tumor mediante una luz externa. Esto evitaría efectos no deseados en otros tejidos no tumorales del cuerpo, algo que ocurre con la radioterapia convencional.
Matemáticas para valorar los riesgos
Las matemáticas se han vuelto fundamentales en valorar los riesgos para el paciente con la aplicación de nuevas tecnologías, como las ondas acústicas, para dirigir y destruir los tumores cancerosos, en lo que trabaja la Universidad de Waterloo, en Canadá. Los médicos usaron los ultrasonidos de baja intensidad como herramienta de imagen médica desde la década de 1950. Ahora, están ampliando modelos que ayudan a captar cómo los ultrasonidos focalizados de alta intensidad (HIFU) pueden funcionar a nivel celular.
Dirigido por Siv Sivaloganathan, matemático aplicado e investigador del Centro de Medicina Matemática del Instituto Fields, el estudio en el que tomó parte descubrió, mediante la ejecución de modelos matemáticos en simulaciones por ordenador, que los problemas fundamentales que plantea la tecnología pueden resolverse sin ningún riesgo para los pacientes reales. Uno de los obstáculos a superar es que, al dirigirse a los cánceres, la HIFU también plantea riesgos para el tejido sano cuando se utiliza para destruir tumores o lesiones cancerosas. Lo mismo ocurre cuando se enfocan las intensas ondas acústicas sobre un tumor en el hueso, donde se libera mucha energía calorífica. Sivaloganathan y sus colegas trabajan para entender cómo se disipa el calor y si daña la médula ósea.
También participan en la investigación los ingenieros, que construyen la tecnología física, y los médicos en el estudio de la aplicación práctica.
