Personal investigador del Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE) participa en un experimento pionero en Espa\u00f1a que utiliza una nueva tecnolog\u00eda para reducir los efectos negativos de la radioterapia en tejidos sanos. El proyecto pretende generar altas dosis de radiaci\u00f3n ultrarr\u00e1pida, conocida como ‘radioterapia flash\u2019, mediante protones acelerados por l\u00e1ser, para impactar en c\u00e9lulas vivas.<\/p>\n
Seg\u00fan explica el equipo de este experimento, en la radioterapia convencional suele aplicarse un haz de part\u00edculas continuo. Pero en los \u00faltimos a\u00f1os se est\u00e1 observando que cuando se aplica la dosis establecida para la radiaci\u00f3n cl\u00ednica en tiempos cortos, de menos de un segundo, se reducen considerablemente los efectos negativos de este tratamiento sobre el tejido sano. Es decir, que los efectos en la radioterapia no solo dependen de la dosis que se administre, sino tambi\u00e9n de su tasa de aplicaci\u00f3n.<\/p>\n
Para conseguir dosis ultrarr\u00e1pidas de alta intensidad, los aceleradores l\u00e1ser son las herramientas id\u00f3neas: pueden concentrar protones, las part\u00edculas que forman el n\u00facleo del \u00e1tomo junto al neutr\u00f3n, en pulsos muy cortos y con dosis instant\u00e1neas muy altas. Para esto se ha utilizado el l\u00e1ser VEGA de la infraestructura singular del Centro de L\u00e1seres Pulsados (CLPU) de Salamanca, el \u00fanico sistema de Espa\u00f1a capaz de alcanzar un pico de potencia de un petavatio con una tasa de repetici\u00f3n de un hercio, que permite irradiar cada muestra en unos pocos minutos.<\/p>\n
Con el objetivo de entender los mecanismos que tienen lugar en el organismo entre las diferentes tasas de dosis de radiaci\u00f3n, se utilizan como modelo cultivos celulares comerciales de adenocarcinoma humano, un tipo de c\u00e1ncer de pulm\u00f3n. El equipo del Instituto de Investigaci\u00f3n Sanitaria de Santiago de Compostela (IDIS), liderado por Ana Vega, fue responsable de la preparaci\u00f3n de las muestras utilizadas en los experimentos realizados en el L2A2. Para desarrollar el experimento en el CPLU contaron con el apoyo de un grupo del Instituto de Biolog\u00eda Funcional y Gen\u00f3mica de Salamanca, bajo la direcci\u00f3n de Olga Calvo, que prepar\u00f3 las muestras, las transport\u00f3 al laboratorio y las mantuvo bajo control hasta la vuelta a sus instalaciones, donde se analizaron con posterioridad.<\/p>\n
Para este experimento el IGFAE desarroll\u00f3 un blanco (el medio de interacci\u00f3n del l\u00e1ser para generar los protones) que permite realizar hasta 800 disparos en unas pocas horas. Esta fuente de part\u00edculas, que funciona en alto vac\u00edo, fue completada por un selector energ\u00e9tico, construido por el i3M, para reducir la anchura del espectro de los protones y para guiarlos a trav\u00e9s de una ventana delgada, condici\u00f3n necesaria para la irradiaci\u00f3n de las muestras biol\u00f3gicas que se mantienen bajo presi\u00f3n atmosf\u00e9rica.<\/p>\n
El equipo del IGFAE en este experimento est\u00e1 compuesto por Aar\u00f3n Alejo, Jos\u00e9 Benlliure, Adri\u00e1n Bembibre y Alicia Reija, estudiante de doctorado que analizar\u00e1 todos los datos del proyecto en el marco de su tesis.<\/p>\n
Este trabajo se enmarca en un programa experimental que el IGFAE desarrolla desde hace a\u00f1os desde el Laboratorio L\u00e1ser de Aceleraci\u00f3n y Aplicaciones (L2A2), en colaboraci\u00f3n con el IDIS, bajo la direcci\u00f3n del investigador del IGFAE Jos\u00e9 Benlliure, donde se irradiaron los primeros cultivos celulares con pulsos ultra-cortos de rayos X.<\/p>\n
Seg\u00fan Michael Seimetz, investigador principal del proyecto y cient\u00edfico del Instituto de Instrumentaci\u00f3n para Imagen Molecular (i3M), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC) y la Universitat Polit\u00e8cnica de Val\u00e8ncia (UPV), el siguiente paso del experimento ser\u00e1 aumentar la dosis instant\u00e1nea: \u201cLo podr\u00edamos lograr focalizando el manojo de protones detr\u00e1s del blanco, porque de esa manera aumentaremos el flujo de protones acelerados\u201d.<\/p>\n