Un
equipo de cientificos de la Universidad de Zaragoza y de la Pompeu Fabra, en
España, han creado un sistema de electroporacion irreversible de
prestaciones avanzadas para eliminar tumores solidos. La electroporacion
irreversible aplica campos electricos en las celulas malignas, que ya no
pueden reparar su membrana. El avance presenta importantes beneficios para
el paciente frente a otros tratamientos mas agresivos, ya que ni es termico
ni utiliza farmacos, ademas de ser mas rapido, menos toxico e invasivo que
la quimioterapia y la radioterapia.
Tambien
podria aplicarse en combinacion con las terapias medicas habituales para lograr
una efectividad mayor y mejorar significativamente los tiempos de recuperacion.
La revista cientifica IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power
Electronics recoge en su ultimo numero este desarrollo tecnologico de aplicacion
biomedica.
El
desarrollo ha sido patentado –con un 66,6% por la Unizar y un 33,3% por la UPF–,
despertando el interes de varias empresas, lo que permitira avanzar en la
investigacion de la electroporacion irreversible como herramienta eficaz en la
lucha contra el cancer. Por el momento, el generador ha sido probado con exito
en estudios in vivo demostrando su capacidad para destruir grandes volumenes de
tejido.
El
sistema desarrollado permite la generacion de pulsos de mayor tension y
corriente que los actualmente empleados en la clinica, permitiendo volumenes de
tratamiento mayores. Concretamente, el generador puede aplicar tensiones de
hasta 12 kilovoltios pico a pico y corrientes de hasta 400 amperios, frente a
los 3 kilovoltios y 50 amperios de los generadores en uso clinico. Ademas el
generador permite adaptar la forma y numero de pulsos a los requisitos del
tratamiento.
De
izquierda a derecha, Jose Miguel Burdio, coordinador principal del GEPM, Oscar
Lucia, Alejandro Naval y Hector Sarnago. (Foto: Unizar)
Esta
invencion ha sido liderada por investigadores del Grupo de Electronica de
Potencia y Microelectronica (GEPM) del Instituto de Investigacion en Ingenieria
de Aragon (I3A) de la Universidad de Zaragoza, en colaboracion con el Biomedical
Electronics Research Group (BERG) de la UPF, pioneros en el desarrollo
experimental de la electroporacion irreversible en España.
“Las
ventajas respecto a otros tratamientos, comparado con la quimioterapia, por
ejemplo, es que es mas localizado y menos lesivo, porque no implica
calentamiento termico a diferencia de la radioterapia o de la radiofrecuencia.
Son pulsos de microsegundos y no existe calentamiento termico. Y por tanto, la
recuperacion es mas rapida y con menos secuelas”, explica Oscar Lucia,
investigador del GEPM.
El
termino electroporacion, fenomeno que se conoce desde hace varias decadas, alude
al incremento de la permeabilidad de la membrana celular mediante campos
electricos de magnitud elevada. Estos campos son capaces de alterar el potencial
de reposo de la membrana celular de forma que la estructura de la bicapa
lipidica se desequilibra dando lugar a poros.
Cuando
los pulsos son de baja magnitud, el proceso es reversible ya que la celula es
capaz de reparar estos defectos y puede seguir viviendo. De hecho, hasta ahora
la electroporacion se aplica en este sentido para ayudar a la absorcion de
farmacos o de ADN a traves de los poros abiertos momentaneamente. Sin embargo,
con campos electricos elevados, la celula no puede reparar los defectos y ello
conduce a la muerte celular.
Oscar
Lucia ha participado en este desarrollo junto a Jose Miguel Burdio, coordinador
principal del GEPM, Hector Sarnago y Alejandro Naval. Por parte de la UPF, han
colaborado Antoni Ivorra, coordinador del BERG, Grupo de Investigacion del
Departamento de Tecnologias de la Informacion y las Comunicaciones (DTIC) y Quim
Castellvi.
Fuente: Universidad de Zaragoza
(Los acentos fueron obviados por
cuestiones tecnicas)
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