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“Aceleradores para la Vida”, un proyecto de la CNEA que podría revolucionar la lucha contra el cáncer

El doctor Andrés Kreiner es director del proyecto, que se desarrolla en el Centro Atómico Constituyentes. Él y su equipo multidisciplinario incursionan en un tratamiento oncológico innovador: la terapia por captura neutrónica en boro o BNCT.

La terapia por captura neutrónica en boro (BNCT, sigla en inglés) se propone abordar el tratamiento de tumores complejos. El programa “Aceleradores para la Vida”, impulsado por el doctor Andrés Kreiner y su equipo en el Centro Atómico Constituyentes, apunta a la instalación de un acelerador de partículas desarrollado en Argentina. El proyecto ha tenido eco en el exterior y logró su primera exportación tecnológica. En 2022, la puesta en marcha en Corea del Sur de un prototipo fue un punto de inflexión en este camino.

De la radioterapia convencional al BNCT

El principio general de las radiaciones ionizantes utilizadas en la radioterapia apunta a la destrucción del ADN de la célula tumoral. Sin embargo, dentro del amplio rango de tratamientos para combatir el cáncer, existen ciertos tumores, denominados “infiltrantes” o “difusos”, que no están bien delimitados y requieren un tipo de terapia distinta a la difundida actualmente.

¿Por qué? Tal como explicó a DEF el doctor Andrés Kreiner, físico nuclear de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), en esos casos “las células tumorales invaden un volumen de tejido sano”. Esos tumores complejos no pueden ser abordados con la radioterapia convencional, ya que “hoy en día no hay manera de tener un mapa a nivel celular que permita apuntar el haz de rayos célula por célula”. 

Los aceleradores complementan a los reactores en la producción de grandes flujos neutrónicos. “Una de sus aplicaciones muy prometedoras es la producción de ciertos radioisótopos”, detalla Andrés Kreiner

Lo que se busca evitar, advierte este experto, es dañar los tejidos sanos. A esta patología compleja se suma otro grupo de tumores que son resistentes a las radiaciones gamma –la radioterapia más difundida– y no responden al tratamiento. Ahí es donde entra en juego la terapia por captura neutrónica en boro (BNCT), que solo un puñado de países domina.

Un nuevo abordaje contra tumores complejos

-¿Qué es la terapia por captura neutrónica en boro (BNCT)?

-Para tratar estos tumores difusos, infiltrantes o muy radiorresistentes, se ha ideado una metodología mucho más sofisticada, que tiene dos pasos. El primer paso consiste en “dopar” selectivamente las células tumorales con una molécula en cuya estructura contenga un isótopo conocido como “capturador neutrónico”. Una de esas sustancias es el boro 10. Necesitamos una droga suficientemente selectiva, que en su estructura molecular tenga boro 10. Hoy en día, existe una droga –la borofenilalanina (BPA)– que tiene una selectividad bastante buena, y ha sido autorizada por la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU.) y otras instituciones análogas. Por su metabolismo, las células cancerosas absorben más esta droga, que se suministra por vía endovenosa, y hay que esperar unas dos horas hasta que la droga se concentre en el tejido tumoral.

-¿Cuál es el siguiente paso para tratar los tumores mediante BNCT?

-Una vez que tenemos al paciente en esa condición, se lo irradia con neutrones. Los neutrones interactúan con el boro 10. ¿Cómo se da esa interacción? El boro 10 captura un neutrón y se genera un núcleo efímero de boro 11, que se parte en dos partículas altamente ionizantes. El rango de esas dos partículas es del orden del tamaño de la célula. La microexplosión que se produce en esa interacción daña solo la célula que concentra el boro 10 y preserva el tejido sano circundante.

El acelerador de partículas, núcleo del proyecto

-¿Por qué es necesario construir un acelerador en nuestro país?

-La terapia por captura neutrónica en boro se comenzó a desarrollar al pie de los reactores. Por ejemplo, en el RA-6 de Bariloche se llevó a cabo un programa de investigación clínica que fue muy exitoso. Sin embargo, una limitante fuerte en este tipo de tratamiento es la necesidad de trasladar a los pacientes a un reactor, en un centro nuclear, que no es un hospital y no está preparado para eso. Ahí es donde aparecen, como una alternativa, los aceleradores, que permiten contar con fuentes de neutrones instalables en hospitales

El programa “Aceleradores para la Vida”, desarrollado por el doctor Andrés Kreiner y su equipo en el Centro Atómico Constituyentes, apunta a la instalación de un acelerador de partículas realizado en Argentina

-¿Cómo funcionan los aceleradores de partículas?

-Son máquinas eléctricas, de diferentes tipos, que se utilizan para acelerar las partículas. La tecnología más simple es la tecnología electrostática, que nosotros dominamos. Lo que buscamos en la CNEA es desarrollar nuestra propia tecnología. Hace unos cuantos años, empezamos con la idea de desarrollar un acelerador propio, con un éxito relativo importante. Hemos desarrollado una máquina modular, con módulos del orden de los 120.000 voltios. Uno “apila” esos módulos y, de esa manera, suma tensión. Se necesitan aproximadamente 1,5 millones de voltios para acelerar las partículas que luego van a impactar en un blanco y producir los neutrones que se van a utilizar en esta terapia BNCT.

-¿Qué fue lo que se exportó a Corea del Sur? ¿Cómo se dio el interés por el acelerador argentino?

-Vendimos un prototipo de acelerador de un solo módulo al Instituto Coreano de Radiología y Ciencias Médicas (KIRAMS), que es un instituto de investigación y desarrollo. En 2019 me invitaron a ir a Corea, donde se hizo un workshop de dos días y también había varios grupos japoneses. Los coreanos no querían comprar una máquina “llave en mano” donde no hubiese nada por desarrollar. Entonces, optaron por nuestra máquina y firmamos un contrato de innovación tecnológica. Fuimos a Corea e instalamos la máquina. A finales de 2022, terminamos exitosamente el contrato.

Premios, reconocimientos y planes para el futuro

“La máquina que tenemos actualmente en el Centro Atómico Constituyentes tiene la mitad de la tensión necesaria”, explica el doctor Kreiner. Para avanzar en el proyecto, actualmente se está construyendo un laboratorio específico para el desarrollo de tecnología de aceleradores, que en el futuro debería servir también como centro de desarrollo de BNCT.

“Nos estamos concentrando en producir una máquina electrostática de la menor energía posible, que significa un menor costo, y que no produzca radioactividad residual, que es el gran problema de los reactores”, detalla el responsable del proyecto “Aceleradores para la Vida”. Con vistas al futuro, asegura que “es importante terminar el proyecto no solo porque nos va a permitir satisfacer nuestras propias necesidades, sino que también es un objeto de exportación, como ya lo demostramos”.

Por otro lado, más allá de su aplicación en BNCT, los aceleradores complementan a los reactores en la producción de grandes flujos neutrónicos. “Una de sus aplicaciones muy prometedoras es la producción de ciertos radioisótopos”, ilustra Kreiner. Entre ellos, menciona al tecnecio-99, uno de los radioisótopos más utilizados en radiodiagnóstico. 

El proyecto “Aceleradores para la Salud” obtuvo el año pasado un premio en la categoría “Diseño Innovador” y también se le entregó la “Gran Distinción Innovar”

“El costo de un acelerador es muchísimo menor que el de un reactor y el licenciamiento (la licencia para su construcción) es mucho más simple”, sintetiza. En ese sentido, recuerda que la Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN) autorizó la construcción del edificio como la denominada “práctica no rutinaria” para desarrollar el prototipo del acelerador.

En el marco del concurso “Innovar”, del Ministerio de Ciencia y Tecnología, el proyecto “Aceleradores para la Salud” obtuvo el año pasado un premio en la categoría “Diseño Innovador” y también se le entregó la “Gran Distinción Innovar”. Lamentablemente, el Estado aún les adeuda el monto total de $2.000.000 por ambos premios. “Fue un reconocimiento a nuestro trabajo por parte de un jurado especializado. Fue un espaldarazo importante y nos avala para seguir adelante”, concluye Kreiner, mirando con optimismo el futuro del proyecto.

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