Argentina y sus avances en la medicina nuclear: una revolución en el tratamiento de tumores complejos

Un grupo de investigadores del Centro Atómico Constituyentes, liderados por el doctor Andrés Kreiner, está desarrollando un acelerador de partículas para el tratamiento del cáncer mediante la terapia por captura neutrónica en boro

Existen algunos tipos de cáncer que no pueden ser abordados mediante la radioterapia convencional. Para tratar ese tipo de tumores, difusos, infiltrantes o incluso aquellos más resistentes a las radiaciones gamma, el doctor Andrés Kreiner y su equipo están incursionando en un tratamiento muy eficaz, que es dominado solo por un puñado de países: la terapia por captura neutrónica en boro (BNCT, por su sigla en inglés).

El doctor Kreiner, físico nuclear, conduce el programa "Aceleradores para la Vida" en la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). La meta es desarrollar e instalar un acelerador de partículas fabricado totalmente en nuestro país. Ya cuentan con una máquina modular, instalada en el Centro Atómico Constituyentes, y en 2022 exportaron esa tecnología al Instituto Coreano de Radiología y Ciencias Médicas (KIRAMS), con sede en Seúl.

Un tratamiento con alto grado de precisión 

Como principio general, las radiaciones ionizantes utilizadas en radioterapia apuntan a la destrucción del ADN de la célula tumoral, que la molécula que transmite la información genética. "Aquellas técnicas de radioterapia donde un haz de fotones o de protonesincide directamente sobre el paciente, son útiles cuando los tumores están bien delimitados y definidos geométricamente", precisó.

Sin embargo, explicó: "Hay otros tipos de tumores en los que células tumorales invaden un volumen de tejido sano. Son células dispares y no hay cómo apuntarles porque todavía no hay manera de tener un mapa a nivel celular que permita apuntar el haz de rayos células por célula".

En diálogo con DEF, Kreiner brindó detalles del nuevo tipo de tratamiento, que se encuentra aún en fase experimental.

-¿Cómo funciona la terapia por captura neutrónica en boro (BNCT)?

-La BNCT es una metodología mucho más sofisticada, que tiene dos pasos. El primer paso consiste en "dopar" selectivamente las células tumorales con una molécula cuya estructura contenga un isótopo con la capacidad de capturar neutrones. Existen muy pocas sustancias en la naturaleza con esa capacidad. Una de esas sustancias es el boro 10. Nosotros necesitamos, entonces, una droga suficientemente selectiva, que en su estructura molecular tenga boro 10. Existe hoy en día una droga, la borofenilalanina (BPA), que ha sido autorizada por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. y otras instituciones análogas. Esa droga concentra 3,5 veces más de boro 10 en las células tumorales que en las células sanas. Por su metabolismo diferente, las células cancerosas absorben más de esta droga, que se suministra por vía endovenosa. Hay que esperar unas dos horas hasta que la droga se concentre en el tejido tumoral.

-¿Cuál es el segundo paso?

-Una vez que tenemos al paciente en esa condición, ahí se lo irradia con neutrones. Los neutrones interactúan con el boro 10. ¿Cómo se da esa interacción? El boro 10 captura un neutrón y se genera un núcleo efímero de boro 11, altamente excitado, que se parte en dos partículas altamente ionizantes. La microexplosión que se produce en esa interacción daña solo la célula donde se concentra el boro 10 y preserva el tejido sano circundante. Esa es una de las cuestiones cruciales de la radioterapia: destruir el tumor, dañando lo menos posible el tejido circundante.

De los reactores a los aceleradores

-¿Por qué es necesario construir un acelerador en nuestro país?

-La terapia por captura neutrónica en boro (BNCT) se comenzó a desarrollar al pie de los reactores. En el RA-6, en el Centro Atómico Bariloche, se llevó a cabo un programa de investigación clínica que fue muy exitoso. Sin embargo, una limitante fuerte en este tipo de tratamiento es la necesidad de trasladar a los pacientes a un reactor, en un centro nuclear, que no es un hospital y no está preparado para eso. Ahí es donde aparecen, como una alternativa, los aceleradores, que permiten tener fuentes de neutrones instalables en hospitales.

-¿Cómo funcionan los aceleradores de partículas?

-Son máquinas eléctricas que se utilizan para acelerar las partículas. La tecnología más simple es la tecnología electrostática, que es la que nosotros dominamos. Lo que buscamos en la CNEA es desarrollar nuestra propia tecnología. Hace unos años, lanzamos la idea de desarrollar un acelerador propio, con un éxito relativo importante. Hemos desarrollado una máquina modular, con módulos del orden de los 120.000 voltios. Esos módulos son apilados y, de esa manera, sumamos tensión. Se necesitan aproximadamente 1,5 millones de voltios para acelerar las partículas que luego van a impactar en un blanco y producir los neutronesque se van a utilizar para esta terapia.

-¿Qué fue lo que se exportó a Corea del Sur? ¿Cómo se dio el interés por el acelerador argentino?

-El acelerador fue concebido y desarrollado en nuestro país, con componentes menores importados. Vendimos un prototipo de acelerador de un solo módulo a una instituto de Corea del Sur. En 2019 me invitaron a ir a Corea, donde se hizo un workshop de dos días. El KIMARS es un instituto de investigación y desarrollo y no quería comprar una máquina "llave en mano" donde no hubiese nada por desarrollar. Optaron por nuestra máquina y firmamos un contrato de innovación tecnológica. Viajamos a Corea e instalamos la máquina en ese instituto. A finales de 2022, terminamos exitosamente el contrato.

Las ventajas competitivas del modelo argentino

"Nos estamos concentrando en producir una máquina electrostática de la menor energía posible, que significa un menor costo, y que no produzca radioactividad residual, que es el gran problema de los reactores", detalla el responsable del proyecto "Aceleradores para la Vida". Con vistas al futuro, asegura, "es importante terminar el proyecto no solo porque nos va a permitir satisfacer nuestras propias necesidades, sino que también es un objeto de exportación, como ya lo demostramos".

Para avanzar en el proyecto, actualmente se está construyendo un laboratorio específico para el desarrollo de tecnología de aceleradores, que en el futuro debería servir también como centro de desarrollo de la terapia por captura neutrónica en boro (BNCT).

Más allá de su aplicación en BNCT, hoy en día los aceleradores complementan a los reactores por su capacidad de producción de grandes flujos neutrónicos. "Una de sus aplicaciones más prometedoras es la producción de radioisótopos", ilustra Kreiner. Entre ellos, menciona al tecnecio-99, uno de los radioisótopos más utilizados en radiodiagnóstico y que hoy solo se produce en reactores.

"El costo de un acelerador es muchísimo menor que el de un reactor. Al ser mucho más simple desde el punto de vista de la protección radiológica, la obtención de la licencia para una instalación así es mucho más simple", sintetiza. En ese sentido, la Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN) autorizó la construcción del edificio en el Centro Atómico Constituyentes como la denominada "práctica no rutinaria" en el acelerador.

Por otra parte, en el marco del concurso "Innovar" del antiguo Ministerio de Ciencia y Tecnología, el proyecto "Aceleradores para la Salud" obtuvo en 2023 un premio en la categoría "Diseño Innovador" y también se le entregó la "Gran Distinción Innovar". Lamentablemente, el Estado aún les adeuda el monto total de $2.000.000 por ambos premios. "Fue un reconocimiento a nuestro trabajo por parte de un jurado especializado. Fue un espaldarazo importante y nos avala para seguir adelante", concluye Kreiner, quien ve con optimismo el futuro del proyecto.

Por: Mariano Roca - Fuente: DEF