Científicos de la Universidad de Waseda en Japón han desarrollado un nuevo dispositivo emisor de luz (bioadhesivo y capaz de alimentarse de forma inalámbrica) que podría facilitar el tratamiento del cáncer en órganos delicados de una forma mínimamente invasiva.
La terapia fotodinámica convencional es un tratamiento por el cual se induce la muerte de células cancerosas mediante el uso de un agentes fotosensibilizadores (fotosensibilizador o sustancia fotosensibilizadora) que son activados cuando son expuestos a una longitud de onda específica. Esta longitud de onda determina también cuánto puede viajar la luz dentro del cuerpo. Por tanto en estas terapias los médicos usan fotosensibilizadores y longitudes de onda de luz específicas para tratar distintas áreas del cuerpo.
En los últimos años, la terapia fotodinámica a dosis bajas y a largo plazo (terapia fotodinámica metronómica, mPDT) se ha mostrado como un tratamiento muy prometedor en el tratamiento de cánceres en órganos internos. Sin embargo, el problema del mPDT es que debido a que la intensidad de la luz es extremadamente baja (un ratio 1/1000 con respecto al método convencional) no se puede obtener el efecto antitumoral si la fuente de luz se desplaza incluso solo un poco del tumor, haciendo que la iluminación sea insuficiente.
“Para resolver este problema, hemos desarrollado un dispositivo optoelectrónico de alimentación inalámbrica que se fija de manera estable en la superficie interna de un tejido animal, como si fuera una pegatina de nanoláminas bioadhesivas y elásticas, lo que permite una administración de luz focalizada y continua al tumor”, explica Toshinori Fujie, profesor asociado de ingeniería biomédica en la Universidad de Waseda. La nanoláminas fueron modificadas con polidopamina, un polímero inspirado en las proteínas adhesivas del mejillón, que puede estabilizar el dispositivo en un tejido animal húmedo durante más de 2 semanas sin sutura quirúrgica ni pegamento médico. Los LEDs dispuestos en el dispositivo se alimentan de forma inalámbrica mediante tecnología de comunicación de campo cercano (near-field-communication technology.).
Para probar su efectividad, se hicieron ensayos con ratones portadores de tumores implantados con el dispositivo que se les inyectó un agente fotosensibilizador (fotofrina) y se expusieron a luz roja y verde, aproximadamente a una intensidad 1.000 veces inferior que los enfoque convencionales de PDT, durante 10 días consecutivos. El experimento mostró que el crecimiento tumoral se redujo significativamente de forma general. Especialmente bajo la luz verde, el tumor en algunos ratones fue completamente erradicado.
Fujie señala: “Este dispositivo puede facilitar el tratamiento de microtumores difíciles de detectar y lesiones, que por su ubicación, son difíciles de alcanzar con la fototerapia estándar, sin tener que preocuparse por el riesgo de dañar tejidos sanos por sobrecalentamiento. El dispositivo no requiere sutura quirúrgica, y es adecuado para tratar el cáncer cerca de los nervios y vasos sanguíneos principales, así como para los órganos que son frágiles, que cambian de forma o que se mueven activamente, como el cerebro, hígado y el páncreas”.
Si se aplica clínicamente, el dispositivo podría ser beneficioso para pacientes con cáncer que buscan un tratamiento mínimamente invasivo, ayudándoles a vivir más tiempo y mejorar su calidad de vida.
Créditos de imágenes: Dr. Toshinori Fujie, Waseda University
