Un estudio muestra que un nuevo método de terapia fotodinámica puede erradicar el melanoma ocular

En pruebas inéditas efectuadas con ratones, la irradiación con láser pulsado de femtosegundo se mostró eficaz y segura, lo cual abre el camino hacia el diseño en el futuro de un tratamiento de la enfermedad enfocado y mínimamente invasivo

Por Julia Moióli  |  Agência FAPESP – Científicos del Centro de Investigaciones en Óptica y Fotónica (CePOF), en Brasil −un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) de la FAPESP instalado en el Instituto de Física de São Carlos, perteneciente a la Universidad de São Paulo (IFSC-USP)–, y colaboradores de la University of Toronto y del Princess Margaret Cancer Center, en Canadá, informaron por primera vez sobre el empleo eficaz de un tipo específico de fototerapia con el objetivo de erradicar el melanoma ocular en ratones. Dicha técnica, basada en láser pulsado, comprende la aplicación de una gran cantidad de luz durante un corto lapso de tiempo para la activación de un fármaco.

El referido estudio, publicado en el periódico científico Proceedings of the National Academy of Sciences, abre el camino hacia un posible tratamiento menos drástico de la enfermedad en el futuro. Las estrategias actuales exhiben una baja efectividad y en muchos casos comprenden la aplicación de radiación ionizante y la ablación del ojo afectado del paciente.

La terapia fotodinámica, una técnica que se utiliza en el tratamiento del carcinoma basocelular (el tipo más común de cáncer de piel), comprende el empleo de la luz para la activación de fármacos en condiciones adecuadas de radiación y en presencia de oxígeno (todas las células −tanto las cancerosas como las normales– necesitan oxígeno para realizar sus funciones metabólicas). Pero el melanoma, uno de los tipos de cáncer más agresivos, se ha venido erigiendo como un desafío a causa de la melanina, un pigmento oscuro que compite por la absorción de la luz con el medicamento fotosensibilizante.

Otra dificultad reside en que las biomoléculas, tal como es el caso de la melanina, hacen que los fotones (las partículas que componen la luz) alteren su dirección de propagación y se dispersen. De esta forma, pocos serán verdaderamente transmitidos y alcanzarán los tejidos más profundos.

Para optimizar la respuesta de la terapia fotodinámica en los melanomas cutáneos, ese mismo grupo de investigación ya había puesto a prueba con éxito la asociación con agentes clarificadores ópticos, que modifican las propiedades ópticas del tumor previamente para permitir así una mayor penetración de la luz. En este estudio, financiado por la FAPESP, fue el momento de probar una estrategia eficaz para los melanomas oculares, que revisten mayores dificultades todavía para su tratamiento a causa de su ubicación.

Los científicos investigaron un régimen de irradiación de láseres pulsados denominado femtosegundo. Este tipo de láser es capaz de suministrar una gran cantidad de energía en un lapso de tiempo extremadamente corto: en un pulso de 10^-15 segundo y localizado, lo que disminuye el riesgo de dañar el tejido sano adyacente.

Las pruebas se concretaron con ratones enfermos que, tras sometérselos a la terapia para la activación del fármaco veteporfina, utilizado en el tratamiento contra la degeneración macular, dejaron de exhibir tumores residuales visibles.

“Observamos que este método nos permite entregar dos fotones con la mitad de la energía necesaria cada uno; y como esto sucede en un lapso de tiempo extremadamente corto, la molécula biológica básicamente no logra notarlo, por lo cual permite su llegada”, explica Cristina Kurachi, docente del IFSC-USP y coordinadora del estudio desde el equipo brasileño. En tanto, el equipo canadiense estuvo encabezado por Brian Wilson, docente del Departamento de Biofísica Médica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Toronto. “Fue la primera vez que se informa esto en publicaciones científicas.”

“Y lo que es más interesante todavía: la técnica fue más eficaz en los tumores pigmentados, lo que muestra que la melanina opera como un mediador del tratamiento”, añade Layla Pires, investigadora del Princess Margaret Cancer Center (Canadá) y del Instituto de Física de São Carlos de la USP. “Estos resultados aportan una nueva perspectiva en el área de biofotónica y rompen el paradigma que indica que las lesiones pigmentadas no pueden erradicarse mediante terapias a base de luz.”

También quedó demostrado que este método es seguro, toda vez que no provocó daños en las estructuras adyacentes. “El tratamiento se mostró altamente selectivo y efectivo”, informó Kurachi.

La investigadora menciona también otra posible ventaja potencial de la terapia fotodinámica: diversos estudios realizados en el mundo están dejando demostrada su capacidad para inducir la respuesta inmunológica, que mejora la activación del sistema inmunitario del propio organismo para que actúe de este modo también en la eliminación de los tumores.

Las perspectivas

Este descubrimiento abre el camino para que en el futuro exista un tratamiento más efectivo contra el melanoma ocular, con mínimos efectos colaterales. Actualmente, los tratamientos disponibles tienen una baja efectividad y un riesgo estimado de un 50 % de que el paciente desarrolle metástasis (cuando se encuentra en estado metastático, la sobrevida solamente se extiende de cuatro a 13 meses).

Sin embargo, si bien indica excelentes perspectivas, aún se hacen necesarias diversas etapas –y muchos años de estudios– para que este tipo de terapia pueda aplicarse en la práctica. “Hemos concretado únicamente la primera etapa de la investigación, que consiste precisamente en demostrar que este método es efectivo y seguro. Los próximos pasos comprenden pruebas en ratones humanizados con melanomas de origen humano y los primeros estudios en humanos”, recuerda Kurachi.

Asimismo, los instrumentos específicos para este abordaje aún se encuentran en su etapa de desarrollo. Durante el estudio, los investigadores utilizaron microscopios, pero la idea es que el tratamiento propiamente dicho se concrete con oftalmoscopios (aparatos que se utilizan para la visualización de la retina) ajustados, una tecnología que están diseñando otros grupos de investigación.

“Esperamos que este estudio sirva de fundamento para expandir el empleo de esta tecnología a otros tumores oncológicos como los retinoblastomas, que afectan a los niños”, dice Pires.

En el estudio participaron especialistas de diversas áreas, tales como las de biofotónica, óptica y medicina traslacional, y el mismo también contó con la financiación de las siguientes instituciones: Cancer Prevention and Research Institute of Texas (EE. UU.), Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq, Brasil), Coordinación de Perfeccionamiento del Personal de Nivel Superior (Capes, Brasil), Governor’s University Research Initiative (EE. UU.), Henry Farrugia Research Fund (Canadá), Princess Margaret Cancer Center Foundation Invest-in-Research Fund (Canadá) y Vision Science Research Progran Award (Canadá).

Puede leerse el artículo intitulado Femtosecond pulsed laser photodynamic therapy activates melanin and eradicates malignant melanoma en el siguiente enlace: www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2316303121.