Terapia de captura de neutrones del cáncer
La terapia de captura de neutrones ( NCT ) es una modalidad radioterapéutica para tratar tumores malignos localmente invasivos, como tumores cerebrales primarios , cánceres recurrentes de la región de la cabeza y el cuello y melanomas cutáneos y extracutáneos. Es un procedimiento de dos pasos: en primer lugar , se inyecta al paciente un fármaco localizador de tumores que contiene el isótopo no radiactivo boro-10 ( 10 B), que tiene una alta propensión a capturar neutrones "térmicos" de baja energía . La sección transversal de neutrones de 10 B (3837 graneros) es 1.000 veces mayor que la de otros elementos, como el nitrógeno, el hidrógeno y el oxígeno, presentes en los tejidos. En el segundo paso, se irradia al paciente con neutrones epitermales , cuyas fuentes en el pasado han sido reactores nucleares y ahora son aceleradores que producen neutrones epitermales de mayor energía. Después de perder energía a medida que penetran en el tejido, los neutrones "térmicos" de baja energía resultantes son capturados por los 10 átomos de B. La reacción de fisión resultante produce partículas alfa de alta energía que matan las células cancerosas que han absorbido cantidades suficientes de 10 B. Toda la experiencia clínica hasta la fecha con NCT ha sido con el isótopo no radiactivo boro-10, por lo que esta modalidad radioterapéutica se conoce como terapia de captura de neutrones en boro ( BNCT ). [1] El uso de otro isótopo no radiactivo, como el gadolinio (Gd) , se ha limitado a estudios experimentales con animales y no se ha utilizado clínicamente. El BNCT se ha evaluado clínicamente como una alternativa a la radioterapia convencional para el tratamiento de tumores cerebrales malignos como los glioblastomas, que en la actualidad son incurables y, más recientemente, cánceres recurrentes localmente avanzados de la región de la cabeza y el cuello y, con mucha menos frecuencia, melanomas superficiales. afecta principalmente a la piel y la región genital. [1] [2] [3]
El neutrón fue descubierto en 1932 por Sir James Chadwick . Poco después, HJ Taylor informó que los núcleos de boro-10 tenían una alta propensión a capturar neutrones "térmicos" de baja energía. Esta reacción da como resultado la fisión nuclear de los núcleos de boro-10 en núcleos de helio-4 despojados (partículas alfa) e iones de litio-7. [4] En 1936, GL Locher, científico del Instituto Franklin en Filadelfia, Pensilvania, reconoció el potencial terapéutico de este descubrimiento y sugirió que este tipo específico de reacción de captura de neutrones podría usarse para tratar el cáncer. [5] [1]William Sweet, neurocirujano del Hospital General de Massachusetts, sugirió por primera vez la posibilidad de usar BNCT para tratar tumores cerebrales malignos para evaluar BNCT para el tratamiento del más maligno de todos los tumores cerebrales, el glioblastoma multiforme (GBM), utilizando bórax como agente de administración de boro. en 1951. [6] Posteriormente, Lee Farr inició un ensayo clínico utilizando un reactor nuclear especialmente construido en el Laboratorio Nacional Brookhaven [7] en Long Island, Nueva York, EE. UU. Otro ensayo clínico fue iniciado en 1954 por Sweet en el Massachusetts General Hospital que utiliza el Reactor de Investigación del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Boston. [6]
Varios grupos de investigación en todo el mundo han continuado los primeros estudios clínicos innovadores de Sweet y Farr, y posteriormente los estudios clínicos pioneros de Hiroshi Hatanaka (畠 中 洋) en la década de 1960, para tratar a pacientes con tumores cerebrales. [8] Desde entonces, se han realizado ensayos clínicos en varios países, incluidos Japón, Estados Unidos, Suecia, Finlandia, República Checa y Argentina. Después del catastrófico accidente del reactor nuclear en Fukushima en 2011, el programa clínico allí pasó de una fuente de neutrones del reactor a aceleradores que producirían neutrones de alta energía que se termalizarían a medida que penetran en el tejido. [ cita requerida ]
La terapia de captura de neutrones es un sistema binario que consta de dos componentes separados para lograr su efecto terapéutico. Cada componente en sí mismo no es tumoricida, pero cuando se combinan pueden ser muy letales para las células cancerosas.
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