Todo lo que necesitas saber sobre la terapia BNCT
La terapia de captura de neutrones por Boro (o BNCT) es una terapia en fase experimental para el tratamiento de tumores para los cuales no existe actualmente un tratamiento apropiado. Es lo que se llama una terapia dual puesto que mezcla el uso de una diana en los tejidos tumorales con una irradiación externa, dando como resultado un gran daño en los tejidos tumorales mientras que apenas existe daño en el tejido sano.
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- El boro es acumulado en las células tumorales (en morado). Al irradiar con neutrones (flechas negras), éstos traspasan el tejido sano (células color crema) sin causar daño, mientras que, en aquellas células con boro, se produce una reacción nuclear, destruyéndolas.
Los neutrones tienen una característica llamada ionización indirecta, lo que quiere decir que no dañan el tejido hasta que no se produce una reacción nuclear. Decidiendo dónde se produce la reacción nuclear, se puede decidir dónde se produce el daño. Es ahí donde entra el papel del Boro. El Boro actuará como diana, de manera que allá donde haya Boro, se producirá una reacción nuclear que dañará las células. Esta reacción nuclear posee gran energía, pero corto alcance. Así, el daño queda concentrado en tan solo las células donde el Boro se encuentra.
Administración intravenosa del compuesto de boro 4 horas antes de la irradiación (BPA: 400 mg/kg). El boro se acumula en las células malignas 4 veces más que en el tejido sano (aprox.).
Se irradia con un haz de neutrones epitérmicos de acuerdo a la planificación realizada con simulación Monte Carlo.
La reacción nuclear de captura de neutrones por 10B produce iones pesados de alta transferencia lineal de energía (LET) con un alcance del orden del tamaño celular y una efectividad biológica muy superior a la de la radioterapia convencional.
Hasta ahora, los tumores tratados con esta terapia han sido en su mayoría tumores cerebrales como el Glioblastoma Multiforme, tumores de cabeza y cuello recurrentes, y melanomas. En general, tumores de mal pronóstico que no encontraban terapias eficaces o tumores que se encuentran dispersados por el tejido sano. Existen resultados sorprendentes en el cuidado paliativo, pues la BNCT apenas tiene efectos secundarios y el tamaño del tumor siempre es reducido, de manera que la calidad de vida de los pacientes mejora.
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- Resultados de paciente con glioblastoma tratado con BNCT en Finlandia.
Sí, más de 1000 pacientes han sido tratados en centros de todo el mundo como Finlandia, Japón, Estados Unidos, Argentina, etc. Los resultados en general han sido una prolongación de la vida de los pacientes además de una mejora en la calidad de vida.
En la BNCT solo se realiza una irradiación de unos 20 minutos (o dos irradiaciones en algunos protocolos), de manera que el tiempo total de tratamiento es de apenas unos días, donde se incluye el tiempo que pasa el paciente en observación tras el tratamiento.
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- La reacción nuclear de captura de neutrones por 10B produce iones pesados de alta transferencia lineal de energía (LET) con un alcance del orden del tamaño celular y una efectividad biológica muy superior a la de la radioterapia convencional.
El boro posee lo que se denomina alta sección eficaz de captura, lo que quiere decir que tienen una probabilidad muy alta de producir la reacción nuclear. Es decir, allí donde haya Boro 10 y lleguen neutrones, se producirá daño con una probabilidad bastante alta. Otros elementos también producen reacciones nucleares con los neutrones, pero la probabilidad no es tan alta y por eso el Boro es el mejor candidato.
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- La reacción nuclear de captura de neutrones por 10B produce una partícula alpha y un ión de Litio. Ambas de corto alcance (del orden del tamaño celular) y con una efectividad biológica muy superior a la de la radioterapia convencional.
Se utilizan fármacos dianas que están diseñados para alcanzar de mayor manera a las células tumorales que las sanas. A ese fármaco se unen pequeñas cantidades de Boro que irá adonde el fármaco vaya. Los fármacos hasta ahora utilizados se denominan BPA y BSH, pero hay muchas investigaciones que se están llevando a cabo para encontrar un fármaco que funcione aún mejor que los anteriores nombrados.
Los neutrones a utilizar han de tener unas características concretas difíciles de conseguir. Esos neutrones hasta ahora solo eran capaces de obtenerse en reactores nucleares. Gracias al desarrollo de nuevas tecnologías, ya existen aceleradores de partículas compactos que pueden crear un haz de neutrones adecuado para la terapia además de poder construirse dentro de los hospitales. Esto permite que en el futuro haya cada vez más y más pacientes.
Un ejemplo de acelerador de neutrones en: https://www.neutrontherapeutics.com/technology
La radioterapia convencional realizada todos los días en los hospitales utiliza fotones. Al contrario que los neutrones, los fotones son partículas que dañan el tejido en todo su recorrido. Por ello la radioterapia actual consiste en irradiar desde distintos ángulos para focalizar el daño en el tumor.
Más información sobre la radioterapia actual en: https://www.aecc.es/es/todo-sobre-cancer/tratamientos/radioterapia
La quimio utiliza fármacos para atacar a los tumores. En la BNCT el fármaco en sí no daña al tumor, sino que es el encargado de llevar el Boro que luego dañará al llegar los neutrones. Si por alguna circunstancia el Boro se acumula en algún otro órgano que no esté bajo el campo de radiación, no producirá ningún efecto adverso en el mismo.
Más información sobre quimioterapia en: https://www.aecc.es/es/todo-sobre-cancer/tratamientos/quimioterapia
Nuestro equipo multidisciplinar dedica su investigación a varios aspectos para la mejora en la aplicación del tratamiento BNCT: A estudios de irradiación celular y de nuevos compuestos para una mayor selectividad de la dosis aplicada, a la determinación precisa de nuevos datos nucleares y radiobiológicos para una mejora en la planificación de tratamientos, y a la novedosa propuesta de compuestos de azufre.
Además, desarrollamos: un diseño de una fuente de neutrones como base de una instalación para realizar el tratamiento BNCT, y nuevos compuestos de Boro.
Más información sobre nuestra investigación aquí
Vocabulario relacionado con nuestros proyectos
Partículas subatómicas sin carga eléctrica, constituyentes de los núcleos atómicos. No existen en estado libre, sino que deben ser producidos como resultado de reacciones nucleares. Las fuentes de neutrones más usuales han sido los reactores nucleares. La tecnología actual permite obtener neutrones mediante aceleradores de partículas mediante colisión de las partículas aceleradas (normalmente protones o deuterones) con un blanco específico (litio o berilio, principalmente).
Elemento químico que no está presente en el contenido de los tejidos. Consta de dos isótopos presentes en la naturaleza: boro-10 y boro-11, ambos estables. El boro-10, presente en un 20% del boro natural, es uno de los núcleos atómicos que más fácilmente reaccionan con los neutrones, produciendo como resultado de dicha reacción la emisión de una partícula alfa de alta energía pero muy corto alcance, por lo cual puede dañar significamente una célula donde se aloje sin afectar a las vecinas. Puede acoplarse a ciertas moléculas orgánicas no tóxicas que desempeñen un papel biológico e introducirse de esta manera en ciertos tejidos.
Sistema que, mediante campos electromagnéticos, permite acelerar partículas con carga eléctrica a altas velocidades. Hay desde aceleradores compactos de baja energía, como los que existen en los hospitales para la radioterapia, hasta el acelerador de más alta energía existente en el mundo: el LHC del CERN, de 27 km de perímetro, en el que se llevan a cabo experimentos de física fundamental.
Un isótopo es una variación de un elemento químico donde el número de neutrones del núcleo cambia mientras que el número de protones se mantiene. Cuando este isótopo emite radiación, es llamado radioisótopo. Algunos radioisótopos son utilizados en medicina, tanto para tratamiento como para diagnostico. Por ejemplo, el Flúor-18 (con 9 protones y 10 neutrones en su núcleo) es un radioisótopo emisor de gammas que se utiliza para el diagnóstico oncológico mediante una prueba de tomografía por emisión de positrones (PET), donde el Flúor-18 incorporado en el cuerpo es detectado por el escáner, aportando información metabólica del paciente.
Un tipo de tumor cerebral que es de una mortalidad muy elevada. Una característica del mismo es su capacidad de infiltración en el tejido sano, por lo cual suele ser muy difícil de extirpar completamente mediante cirugía. Debido a la selectividad intrínseca a nivel celular de la BNCT, es por esta razón por la cual ha sido objeto de tratamiento con la misma. De hecho se considera a la BNCT en muchos de estos casos como la única esperanza de tratamiento eficaz.
Es un método estadístico que sirve para simular el comportamiento aleatorio de las partículas en la materia. Este método es necesario para la planificación del tratamiento y la dosis administrada en pacientes de BNCT.
