Según la Organización Mundial de la Salud una de cada seis personas sufrirá cáncer a lo largo de su vida.
Es una estimación estadística demoledora que pone de relieve las dimensiones, las dificultades y, sobre todo, los desafíos que plantea esta enfermedad tan prevalente.
Bajo el término “cáncer» se engloban más de cien enfermedades distintas, que quedan clasificadas según el tejido del cuerpo en el que aparece.
La principal característica de las células cancerígenas es que se dividen rápidamente y acaban produciendo tumores.
Por ello una de las herramientas más comunes para tratar el cáncer es la quimioterapia, fármacos que bloquean la división celular.
Sin embargo, muchos de los fármacos anticancerígenos que se utilizan actualmente presentan un gran inconveniente: la selectividad o, más bien, la falta de ella.
En nuestro cuerpo existen células que se están dividiendo continuamente de manera normal como, por ejemplo, las células del pelo o las del estómago.
Así que, cuando son administrados, los fármacos quimioterapéuticos no solo impiden la división de las células cancerígenas, sino también la de estas células sanas.
Es entonces cuando aparecen los llamados efectos secundarios como la pérdida de cabello, vómitos, diarreas y náuseas, entre otros.
La luz como agente terapéutico
Como alternativa a la quimioterapia convencional, la comunidad científica lleva décadas aunando sus esfuerzos para desarrollar tratamientos que mejoren esa selectividad con el objetivo de minimizar los efectos secundarios.
De entre las muchas estrategias que se están investigando una de las más interesantes es aquella que busca combatir el cáncer con luz.
Existe una modalidad de tratamiento que recibe el nombre de “terapia fotodinámica”. Consiste en aplicar una radiación de luz como método para frenar la proliferación de las células cancerígenas.
Pero ¿cómo es posible que la luz pueda tratar el cáncer?
La terapia fotodinámica es una técnica no invasiva que se lleva empleando con éxito en los hospitales desde 1970, principalmente para el cáncer de piel y para tumores superficiales muy localizados donde la aplicación de luz es accesible.
La técnica se basa en un tipo muy particular de moléculas denominadas “fotosensibilizadores”: sustancias capaces de capturar la energía de la luz.
Estas no suelen tener actividad farmacológica por sí mismas, pero cuando se irradian con luz se activan y desencadenan una serie de reacciones químicas que terminan induciendo la muerte de las células cancerígenas.
Cómo funciona la terapia fotodinámica
La terapia fotodinámica requiere de la presencia simultánea de tres elementos: el fotosensibilizador, la luz y el oxígeno.
Mientras que los dos primeros son agentes externos, el oxígeno es un factor endógeno que se encuentra presente en el interior de nuestras células.
Su funcionamiento es el siguiente:
Primero se administra el fotosensibilizador al paciente. Esto permite que se acumule en el interior celular. A continuación, con un láser o con luces LED del color indicado —dependiendo del fotosensibilizador se utilizan lámparas verdes, amarillas o rojas—, se ilumina la zona donde se encuentra el tumor.
El fotosensibilizador captura entonces la energía de la luz y se activa, pasando a un estado de mayor energía. Desde este estado, el fotosensibilizador transfiere la energía luminosa al oxígeno de las células.
Cuando el oxígeno celular recibe esta transferencia de energía se genera un oxígeno reactivo que es tremendamente tóxico para la célula cancerígena y termina destruyéndola.
Mientras tanto, el fotosensibilizador regresa a su estado original, al punto de partida, dispuesto a recibir un segundo fotón de luz y comenzar nuevamente el ciclo.
En resumen, la acción antitumoral de la terapia fotodinámica no se debe al fármaco ni a la luz, sino al oxígeno reactivo que se forma en estas reacciones.
De hecho, tanto la luz como el fármaco como el propio oxígeno son inocuos. Es la combinación de los tres elementos lo que se vuelve letal para las células tumorales.
La principal ventaja de la terapia fotodinámica reside en que —a diferencia de la quimioterapia convencional— el uso de la luz permite controlar la acción farmacológica en el tiempo y en el espacio, como si de un interruptor se tratase, pues sólo allí donde se aplique tendrán lugar estos procesos fotoquímicos.
De este modo, al iluminar solamente la zona del tumor, esta terapia lograría destruir selectivamente esa región localizada. Esto reduciría los efectos secundarios en el resto del cuerpo.
El futuro de la fototerapia del cáncer
Cómo funciona la terapia fotodinámica
La terapia fotodinámica requiere de la presencia simultánea de tres elementos: el fotosensibilizador, la luz y el oxígeno.
Mientras que los dos primeros son agentes externos, el oxígeno es un factor endógeno que se encuentra presente en el interior de nuestras células.
Su funcionamiento es el siguiente:
Primero se administra el fotosensibilizador al paciente. Esto permite que se acumule en el interior celular. A continuación, con un láser o con luces LED del color indicado —dependiendo del fotosensibilizador se utilizan lámparas verdes, amarillas o rojas—, se ilumina la zona donde se encuentra el tumor.
El fotosensibilizador captura entonces la energía de la luz y se activa, pasando a un estado de mayor energía. Desde este estado, el fotosensibilizador transfiere la energía luminosa al oxígeno de las células.
Cuando el oxígeno celular recibe esta transferencia de energía se genera un oxígeno reactivo que es tremendamente tóxico para la célula cancerígena y termina destruyéndola.
Mientras tanto, el fotosensibilizador regresa a su estado original, al punto de partida, dispuesto a recibir un segundo fotón de luz y comenzar nuevamente el ciclo.
En resumen, la acción antitumoral de la terapia fotodinámica no se debe al fármaco ni a la luz, sino al oxígeno reactivo que se forma en estas reacciones.
De hecho, tanto la luz como el fármaco como el propio oxígeno son inocuos. Es la combinación de los tres elementos lo que se vuelve letal para las células tumorales.
La principal ventaja de la terapia fotodinámica reside en que —a diferencia de la quimioterapia convencional— el uso de la luz permite controlar la acción farmacológica en el tiempo y en el espacio, como si de un interruptor se tratase, pues sólo allí donde se aplique tendrán lugar estos procesos fotoquímicos.
De este modo, al iluminar solamente la zona del tumor, esta terapia lograría destruir selectivamente esa región localizada. Esto reduciría los efectos secundarios en el resto del cuerpo.
El futuro de la fototerapia del cáncer
A pesar de las ventajas que ofrece la terapia fotodinámica, esta estrategia tiene un punto débil. Es un talón de Aquiles que a menudo impide su efecto terapéutico. Se trata del tercer elemento: el oxígeno.
En general, en el interior de los tumores la cantidad de oxígeno es realmente baja.
Las células tumorales internas son capaces de sobrevivir sin apenas oxígeno, por lo que las reacciones de la terapia fotodinámica no pueden ocurrir en ellas y, en consecuencia, el tratamiento falla.
Además, la escasa penetración de la luz en los tejidos más internos también limita el efecto de este tratamiento.
No obstante, la fototerapia del cáncer presenta un futuro prometedor.
Por un lado, las investigaciones científicas actuales están centradas en el diseño de nuevos fármacos fotosensibilizantes con efectos mejorados: desde una mayor acumulación en el tejido tumoral o una mayor activación al aplicar la luz hasta el desarrollo de moléculas que actúan con independencia del oxígeno.
Por otro lado, los avances en tecnología óptica están permitiendo el desarrollo de sondas y fibras capaces de conducir la luz hasta áreas internas del cuerpo humano, lo que permitiría su aplicación en otros tipos de cáncer todavía inexplorados por esta terapia.
La terapia fotodinámica no aspira a desplazar a la quimioterapia convencional, que sigue siendo imprescindible y efectiva, pero cada vez estamos más cerca de ver cómo esta herramienta terapéutica ilumina el abordaje de ese conjunto de enfermedades que conocemos como cáncer.
* Enrique Ortega Forte es investigador de la Universidad de Murcia. Este artículo apareció en The Conversation. Puedes leer la versión original aquí.
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