La terapia fotodinámica es un tratamiento contra el cáncer que tiene la ventaja de dirigirse a las células cancerosas mientras minimiza la toxicidad para el tejido sano normal.
Esta terapia implica la administración de un fotosensibilizador, que preferentemente se capta y retiene en los tumores. La activación del fotosensibilizador está mediada por luz de una longitud de onda específica. En el entorno clínico, esto se logra convencionalmente mediante el uso de láseres de alta potencia. En presencia de oxígeno, el fotosensibilizador excitado puede conducir a la producción de especies reactivas de oxígeno, lo que induce estrés oxidativo intracelular y desencadena la muerte de las células tumorales.
Del mismo modo, la entrega y la captación selectiva de fotosensibilizadores en los tumores es vital para una eficacia óptima de la terapia fotodinámica, al mismo tiempo que se reduce la toxicidad para las células normales. Finalmente, la entrega de luz y el uso de luz fraccionada para minimizar el agotamiento de oxígeno son importantes cuando se diseñan regímenes fotodinámicos efectivos.
El hardware de la terapia fotodinámica existente, en particular la fuente de luz, tiene limitaciones clave en su capacidad para enviar luz a las células tumorales profundas, controlar la luz fuentes y longitudes de onda de manera programada y ser multiplexado para que se puedan estudiar varios animales en paralelo.
El dispositivo funciona en combinación con un fármaco fotosensibilizador que se administra antes del procedimiento y se acumula en las células tumorales, haciéndolas vulnerables a los efectos letales de la luz emitida
Por ello, ahora, investigadores de la Universidad Texas A&M han desarrollado un dispositivo inalámbrico que tiene como objetivo iluminar y destruir las células tumorales residuales que quedan después de la resección del cáncer. Los cirujanos pueden utilizar el dispositivo para iluminar el lecho del tumor después de la resección.
Concretamente, el dispositivo funciona en combinación con un fármaco fotosensibilizador que se administra antes del procedimiento y se acumula en las células tumorales, haciéndolas vulnerables a los efectos letales de la luz emitida. El pequeño dispositivo también se puede implantar dentro del cuerpo, potencialmente para proporcionar una terapia fotodinámica a largo plazo y proteger contra la recurrencia del cáncer.
PLATAFORMA BIOCOMPATIBLE MÍNIMAMENTE INVASIVA
Para muchos tipos de cáncer, la cirugía es el tratamiento principal, seguido de quimioterapia complementaria para eliminar las células cancerosas restantes que no fueron extraídas por los cirujanos. Pero, la quimioterapia conlleva efectos secundarios bastante graves, por lo que un objetivo a largo plazo para los investigadores consiste en encontrar alternativas más suaves.
En este caso, la terapia fotodinámica, en la que la luz en combinación con un fotosensibilizador mata eficazmente las células cancerosas, es una de esas opciones, pero la tecnología aún tiene que ganar una tracción significativa. Parte del problema radica en lo poco que saben los investigadores sobre la dosis correcta de luz que se debe usar para afectar adecuadamente a las células cancerosas y la incapacidad de ajustar la dosis en función de la respuesta del tumor.
Además, las tecnologías implantables inalámbricas que permiten una terapia a largo plazo serían particularmente beneficiosas para mejorar la utilidad clínica de la técnica. Esta tecnología pretende ser un gran paso en el camino hacia la mejora del potencial clínico de la terapia fotodinámica.
“El dispositivo LED implantable miniaturizado y biocompatible permitirá la dosificación de luz y la PDT que se adaptan a la respuesta tumoral individual”, ha indicado Sung IL Park, investigador involucrado en el estudio. “El dispositivo intracavitario proporcionará una plataforma biocompatible mínimamente invasiva para la detección de luz de cánceres residuales y la entrega a las células tumorales ubicadas en cualquier parte del cuerpo, lo que sugiere que podría tener un impacto en las áreas de mama, riñón, pulmón, páncreas, próstata , ovario y cánceres raros”, ha explicado.
MAYOR PRECISIÓN Y EFICACIA
El dispositivo permite a los investigadores ajustar la longitud de onda de la luz para que coincida con precisión con el espectro de absorción del fármaco fotosensibilizador, mejorando la eficacia de la técnica.
El tamaño pequeño y la naturaleza inalámbrica de la tecnología permiten que se posicione de manera óptima para afectar las células cancerosas residuales y ayuda a evitar los problemas de mala penetración en los tejidos de otras tecnologías fotodinámicas.
El sistema también tiene una baja demanda de energía, lo que lo hace eficiente para funcionar durante períodos prolongados. Hasta ahora, los investigadores han optimizado la tecnología para su uso en animales de experimentación, por lo que la traducción clínica requerirá más trabajo.