La quimioterapia sigue siendo un instrumento contundente en la lucha contra el cáncer. Sin embargo, al combinar la quimioterapia con ondas sonoras, los investigadores han encontrado una manera de convertir la quimioterapia en un bisturí en lugar de un palo, evitando así dañar los tejidos cercanos y todo el cuerpo.
Aunque los métodos que utilizan los médicos para combatir el cáncer están aumentando rápidamente, la quimioterapia tradicional todavía se utiliza ampliamente para combatir los tumores. De hecho, un estudio en The Lancet Oncology predice que la cantidad de personas que necesitarán quimioterapia aumentará en un 53% entre 2018 y 2040. Pero persisten problemas bien conocidos con la quimioterapia: la quimioterapia puede causar pérdida de cabello, náuseas, pérdida de peso, anemia, neuropatía periférica y más. Además, debido a que los medicamentos de quimioterapia tratan todo el cuerpo, pueden causar daño a otras células además del tumor objetivo.
Para hacer que la quimioterapia sea más específica, en 2020 los investigadores combinaron sustancias químicas anticancerígenas con láseres para activar las sustancias químicas en el sitio del tumor. Si bien el tratamiento es prometedor, su eficacia se limita a unos pocos milímetros debajo de la piel, que es la profundidad máxima a la que pueden penetrar los químicos activados por el rayo láser.
Los científicos de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong (City University) intentaban aprovechar la función de activación específica de los fármacos de quimioterapia pero también aumentar la profundidad de sus efectos, por lo que pensaron en utilizar ondas sonoras.
Los investigadores utilizaron cultivos de células cancerosas en el laboratorio para crear un fármaco de platino de molécula pequeña llamado cianoplatino y lo concentraron en el sitio del tumor. El fármaco original es un compuesto que es inerte hasta que se activa en el cuerpo. Luego irradiaron el cianoplatino con ondas de ultrasonido altamente específicas, convirtiéndolo en carboplatino, un fármaco de quimioterapia común. Esto induce la muerte del tumor al dañar las mitocondrias dentro de las células cancerosas.
Este método redujo la tasa de supervivencia de las células cancerosas en un 51 por ciento cuando el tejido estaba cubierto por 1 centímetro (aproximadamente 0,4 pulgadas) y en un 33 por ciento cuando el tejido estaba cubierto por 2 centímetros.
Pruebas adicionales en ratones mostraron que este enfoque fue capaz de eliminar completamente dos tumores e inhibir significativamente el crecimiento de otros tumores después de seis días de tratamiento.
"Nuestro ultrasonido funcional cuidadosamente diseñado permite que la quimioterapia de sonosensibilización sea un tratamiento preciso y específico para el tumor con buenas propiedades de penetración", afirmó el coautor del estudio, Zhu Guangyu, del Departamento de Química de CityU. "Más importante aún, nuestro sistema puede enfocar el ultrasonido en un área específica dentro de los 8 milímetros, concentrando así altamente la energía del ultrasonido en un área pequeña y activando el fármaco original reactivo con fonones, proporcionando un método eficiente con efectos secundarios mínimos".
Además, debido a que el cianoplatino es fluorescente, los investigadores descubrieron que su método también podría usarse como un sistema de imágenes que podría mapear tumores en tres dimensiones, guiar con precisión las partículas de fármacos y monitorear la acumulación de fármacos en los tumores en tiempo real.
Los resultados de la investigación se han publicado en la revista Science Advances.