Los investigadores del laboratorio científico europeo CERN, que utilizan regularmente la física de partículas para desafiar nuestra comprensión del universo, también están aplicando su oficio para cambiar los límites del tratamiento del cáncer.
Los físicos aquí están trabajando con aceleradores de partículas gigantes en busca de formas de expandir el alcance de la radioterapia contra el cáncer y tratar tumores difíciles de alcanzar que de otro modo habrían sido fatales.
En un laboratorio del CERN, llamado CLEAR, el coordinador de la instalación, Roberto Corsini, está de pie junto a un gran acelerador lineal de partículas que consiste en una viga de metal de 40 metros con tubos empacados en papel de aluminio en un extremo, y una amplia gama de instrumentos de medición y cables de colores que sobresalen. y cables
La investigación aquí, dijo a AFP durante una visita reciente, tiene como objetivo crear haces de electrones de muy alta energía, las partículas cargadas negativamente en el núcleo de un átomo, que eventualmente podrían ayudar a combatir las células cancerosas de manera más efectiva.
Están investigando una “tecnología para acelerar electrones a las energías que se necesitan para tratar tumores profundos, que está por encima de los 100 millones de electronvoltios” (MeV), explicó Corsini.
La idea es utilizar estos electrones de muy alta energía (VHEE) en combinación con un método de tratamiento nuevo y prometedor llamado FLASH.
Reducir los ‘daños colaterales’
Este método implica entregar la dosis de radiación en unos pocos cientos de milisegundos, en lugar de minutos como es el enfoque actual.
Se ha demostrado que esto tiene el mismo efecto destructivo en el tumor objetivo, pero causa mucho menos daño al tejido sano circundante.
Con la radioterapia tradicional, “creas algunos daños colaterales”, dijo Benjamin Fisch, oficial de transferencia de conocimiento del CERN.
El efecto del breve pero intenso tratamiento FLASH, dijo a los periodistas, es “reducir la toxicidad en el tejido sano y al mismo tiempo dañar adecuadamente las células cancerosas”.
FLASH se utilizó por primera vez en pacientes en 2018, basado en los aceleradores lineales médicos actualmente disponibles, los linacs, que proporcionan haces de electrones de baja energía de alrededor de 6-10 MeV.
Sin embargo, con una energía tan baja, los rayos no pueden penetrar profundamente, lo que significa que el tratamiento altamente efectivo hasta ahora solo se ha utilizado en tumores superficiales, que se encuentran con cáncer de piel.
Pero los físicos del CERN ahora están colaborando con el Hospital Universitario de Lausana (CHUV) para construir una máquina para la entrega de FLASH que puede acelerar los electrones de 100 a 200 MeV, lo que hace posible usar el método para tumores mucho más difíciles de alcanzar.
‘Cambiador de juego’
Los tumores cancerosos profundos que no se pueden extirpar mediante cirugía, quimioterapia o radioterapia tradicional a menudo se consideran hoy en día una sentencia de muerte.
“Son los que no curamos en este momento los que serán los objetivos”, dijo a la AFP el profesor Jean Bourhis, jefe del departamento de radiología de CHUV.
“Para esos tipos de cáncer en particular, que pueden representar un tercio de los casos de cáncer, podría cambiar las reglas del juego”.
Hay esperanzas particulares de que el método FLASH, con su impacto mucho menos dañino en el tejido circundante, pueda hacer posible perseguir tumores alojados en el cerebro o cerca de otros órganos vitales.
Bourhis dijo que quizás no relegue las muertes por tumores cancerosos obstinados a los libros de historia, “pero al menos habrá una nueva oportunidad para más curas, si funciona”.
‘Compacto’
Un desafío es hacer que el potente acelerador sea lo suficientemente compacto como para caber dentro de un hospital.
En el CERN, se ha dedicado una gran galería para albergar el acelerador CLEAR, que requiere 20 metros para empujar los electrones hasta el nivel de energía requerido, y otros 20 metros para acondicionar, medir y entregar el haz.
Pero Corsini insistió en que el CERN tenía el conocimiento para “acelerar en un espacio mucho más compacto”.
El prototipo que se está diseñando con CHUV tendrá como objetivo hacer el mismo trabajo con una máquina de 10 metros en total.
Esta solución “compacta”, dijo Corsini, “reduce el costo, reduce el consumo de energía y la variabilidad, y puede colocarla fácilmente en un hospital sin tener que construir un edificio completo”.
La construcción del prototipo está programada para comenzar el próximo febrero, y los ensayos clínicos con pacientes podrían comenzar en 2025, dijo Bourhis, “si todo va bien”.
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