Hadronterapia: haces de iones contra el cáncer por el Prof. Dr. D. Rafael García Molina, académico de número

A finales de 2019 se inauguró el primer centro (privado) de protonterapia en España. Por ello no está de más conocer algunos detalles sobre esta técnica radioterapéutica, que se une a los tratamientos ya existentes para afrontar con más éxito la lucha contra el cáncer.

El procedimiento empleado para eliminar células malignas mediante radioterapia convencional consiste en irradiarlas con electrones o fotones, para que su estructura se altere, y mueran o no puedan reproducirse. Esto se consigue gracias a la dosis energética depositada en la región tumoral. Sin embargo, esta radiación también afecta a los órganos anteriores y posteriores a la zona en tratamiento, lo que puede tener consecuencias indeseables (alteraciones en órganos sanos, efectos sobre el crecimiento de pacientes jóvenes…).

En la hadronterapia se irradia al paciente mediante haces de partículas pesadas (protones o iones de carbono, principalmente) para que lleguen con mayor precisión al tumor, minimizando los efectos indeseados en los órganos sanos colindantes. En concreto, en las regiones que atraviesa el haz de partículas previas al tumor hay menos efectos negativos que con la radioterapia convencional y el impacto es prácticamente nulo en la región posterior, debido al comportamiento balístico (con menos dispersión) de los protones o los iones de carbono, y a que ceden la mayoría de su energía en la región donde se hallan las células tumorales. Esto se consigue ajustando adecuadamente la energía del haz incidente sobre cada paciente.

Además de la precisión, otra ventaja de la hadronterapia es su mayor efectividad biológica para la misma cantidad de energía depositada en los tejidos biológicos. Esto se debe, en gran medida, a la abundancia de electrones secundarios generados por los protones (todavía mayor por los iones de carbono). En particular, se piensa que los electrones de muy baja energía son los principales responsables del dañado irreversible del ADN y, por tanto, de la destrucción de las células malignas.

Actualmente, hay cerca de un centenar de centros hospitalarios en todo el mundo (principalmenteen  EEUU y Japón), donde la hadronterapia se aplica con éxito para tratar tumores próximos a órganos vitales (muy sensibles a la radiación) y tumores pediátricos (reduciendo efectos secundarios que afecten al posterior desarrollo de los niños).

Aunque esta técnica tuvo sus orígenes en la curiosidad de los físicos por entender cómo interacciona la radiación con la materia, su implementación práctica requiere un gran esfuerzo multidisciplinar: física (descripción de la propagación de radiación en diferentes materiales), química (estudio de moléculas reactivas generadas en el material irradiado), biología (efectos de la radiación sobre los biomateriales), medicina (planificación y control de los tratamientos), ingeniería (diseño y construcción de sofisticados dispositivos), matemática (tratamiento de datos)…

Esperemos que la hadronterapia pueda ofrecerse desde la sanidad pública en un futuro no muy lejano.