Un pigmento elaborado por bacterias acuáticas combate el cáncer de próstata

Durante una escuela internacional de biofotónica apoyada por la FAPESP, se dio a conocer una terapia creada en Israel que se vale de una droga fotosensibilizante activada con láser para atacar tumores en estadio inicial

Por Elton Alisson, desde São Carlos (Brasil)  |  Agência FAPESP – Los oncólogos se ven ante un dilema a la hora de diagnosticar a un paciente con cáncer de próstata en estadio inicial. Las dos opciones terapéuticas en esos casos –la cirugía de extirpación del tumor y la radioterapia– afectan a toda la próstata y pueden causar serios efectos colaterales, tales como disfunción eréctil e incontinencia urinaria.

Un nuevo método para el tratamiento de tumores de próstata en estadio inicial, desarrollado en el Instituto Weizmann de Ciencias, en Israel, podrá ofrecerles a los médicos una alternativa a las terapias convencionales, disminuyendo así el riesgo de causarles daños innecesarios a los pacientes. Al aplicar esta nueva técnica, no invasiva, se emplea una droga fotosensibilizante y una fuente de luz para atacar específicamente a los tumores prostáticos, sin dañar tejidos sanos ni el tracto urinario.

Uno de los creadores de este nuevo tratamiento es Avigdor Scherz, docente del Instituto Weizmann de Ciencias, quien estuvo en Brasil en carácter de disertante en la São Paulo School of Advanced Science on Modern Topics in Biophotonics.

Este evento, que contó con el apoyo de la FAPESP en la modalidad Escuela São Paulo de Ciencia Avanzada (ESPCA), se realizó entre los días 20 y 29 de marzo en el Instituto de Física de São Carlos de la Universidad de São Paulo (IFSC-USP). Fue un encuentro que congregó a estudiantes de posgrado y a jóvenes científicos de Brasil y del exterior con el objetivo de discutir temas avanzados en el área de la biofotónica, en la cual se emplean tecnologías basadas en la manipulación de fotones, es decir, de la luz, para su aplicación biológica.

“Combinamos principios e ideas actuantes en la naturaleza con la fotónica para desarrollar un nuevo tratamiento contra el cáncer de próstata que destruye en forma acotada el tejido cancerígeno sin perjudicar al tejido sano”, dijo Scherz durante su conferencia.

Este nuevo método, denominado terapia fotodinámica vascular dirigida (VTP, por sus siglas en inglés), consiste en la infusión intravenosa durante 10 minutos de una droga a base de un pigmento sensible a la luz extraído de la clorofila producida por bacterias acuáticas fotosintetizantes, que captan energía de la luz solar.

La droga sintetizada con base en esta sustancia, denominada bacterioclorofila, es activada mediante su exposición al láser infrarrojo durante 22 minutos, a través de delgadas fibras ópticas insertadas en la zona del tumor con la ayuda de ultrasonido.

La activación de la droga en el tejido enfermo con el láser provoca una reacción en cadena y genera moléculas altamente reactivas, que cierran los vasos sanguíneos encargados de alimentar a los tumores, impidiendo así que éstos reciban oxígeno. De esta forma, los tumores quedan destruidos entre 16 y 24 horas después del procedimiento, mientras que las estructuras y las funciones de los tejidos sanos permanecen intactas.

“La combinación de la droga fotosensibilizante con la exposición al láser en el interior de los vasos sanguíneos provoca la generación simultánea de radicales de óxido nítrico y de oxígeno. Esto lleva a un rápido colapso de la vascularización del tejido tumoral”, explicó Scherz.

Los pacientes que se someten a este tratamiento reciben el alta pocas horas después del procedimiento, que tiene una duración aproximada de 90 minutos y se realiza en una sola sesión. El fármaco permanece en el torrente sanguíneo durante un lapso de entre tres y cuatro horas.

Con el fin de evaluar la eficacia y la seguridad de este nuevo método, se realizaron ensayos clínicos con 413 pacientes en 47 hospitales de 10 países europeos y en centros médicos de Canadá, México e Israel.

Los resultados de los ensayos clínicos realizados en Europa, publicados en 2016 en The Lancet Oncology, mostraron que, entre esos pacientes, el 49% entró en remisión completa. Tan sólo a un 6% de ellos hubo que extirparles la próstata, en comparación con el 30% entre los que no se sometieron al tratamiento. Los efectos secundarios fueron similares a los de una biopsia convencional.

Esta terapia ya ha sido aprobada en Israel y en México. Y se encuentra en evaluación en la agencia europea de medicamentos (EMA) y en la agencia reguladora de fármacos de Estados Unidos –la Food and Drugs Administration (FDA)–, como así también en la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa) de Brasil.

El desarrollo de este nuevo tratamiento resultó en 15 patentes, que dieron soporte a la transferencia de tecnología y al establecimiento de diversas pequeñas empresas de base tecnológica (startups) en Israel. Una de éstas es Steba Biotech, que desarrolló el software, el equipo de láser y la fibra óptica. “El proceso de análisis de este nuevo tratamiento en la FDA se encuentra avanzado”, dijo Scherz.

Inmunidad antitumoral

Los investigadores pretenden testear la terapia fotodinámica contra el cáncer de próstata en estadios más avanzados en modelos animales, como así también evaluar si la modulación del sistema inmunológico durante el tratamiento mejora la eficacia y la seguridad del nuevo método. O incluso si puede ayudar a desarrollar inmunidad antitumoral.

De acuerdo con Scherz, este nuevo abordaje mostró resultados prometedores en estudios con animales y podrá aplicárselo al tratamiento del cáncer de próstata en estadio inicial y en los casos más avanzados, a otros tipos de tumores como el de páncreas, y en la degeneración macular asociada con la edad.

“Al igual que los árboles, con sus hojas, la naturaleza se deshace de órganos que no funcionan bien mediante la generación simultánea de óxido nítrico y de radicales de oxígeno. Esto es así también con el método que hemos desarrollado”, comparó Scherz. “Pretendemos aplicar el mismo principio para tratar tumores malignos y otras enfermedades.”

Este tratamiento innovador es el resultado de 20 años de investigación del químico Scherz con el botánico Yoram Salomon, también docente del Instituto Weizmann de Ciencias, quien falleció en 2017.

A comienzos de la década 1990, ambos científicos empezaron a estudiar la fotosíntesis y constataron que algunos tipos de clorofila cumplen roles fundamentales como captadores de luz y convertidores de energía. Con base en esta observación, dedujeron que las interacciones entre las clorofilas de las bacterias fotosintéticas y la luz dentro de los tejidos de esos animales podrían aportar nuevas oportunidades para el tratamiento y el diagnóstico del cáncer y otras patologías.

Tras realizar pruebas con más de 200 moléculas, los científicos llegaron a derivados de bacterioclorofilas con mayor estabilidad, solubilidad en agua y mayor capacidad para uso farmacéutico. En las pruebas iniciales con animales, constataron que la iluminación de tumores con láser inmediatamente después de la inyección intravenosa redundaba en un índice de cura sumamente alto.

Más información sobre la São Paulo School of Advanced Science on Modern Topics in Biophotonics en el siguiente enlace: www.biophotonics2019br.com.