Una nueva instalación del CERN puede ayudar a la investigación médica contra el cáncer

La nueva instalación CERN-MEDICIS comenzó a producir radioisótopos para la investigación médica por primera vez hoy. MEDICIS tiene como objetivo proporcionar un amplio rango de radioisótopos, algunos de los cuales solo se pueden producir en el CERN gracias a la instalación de física nuclear ISOLDE. Estos radioisótopos se destinan sobre todo a hospitales y centros de investigación en Suiza y Europa. Con los grandes avances realizados recientemente en el uso de radioisótopos para el diagnóstico y tratamiento, MEDICIS permitirá a los investigadores idear y probar radioisótopos no convencionales con la vista puesta en desarrollar nuevas estrategias en la lucha contra el cáncer.

“Los radioisótopos se usan en medicina de precisión para diagnosticar el cáncer y otras enfermedades como irregularidades cardíacas, así como para proporcionar dosis de radiación muy pequeñas exactamente donde se necesitan para evitar destruir el tejido sano circundante”, dice Thierry Stora, coordinador del proyecto MEDICIS. “Con el inicio de MEDICIS, podemos producir isótopos no convencionales y ayudar a ampliar el abanico de aplicaciones”.

Un elemento químico puede existir en diversas variantes o isótopos, dependiendo de la cantidad de neutrones de su núcleo. Algunos isótopos son radiactivos y se conocen como radioisótopos. Se pueden encontrar en todas partes, por ejemplo en rocas o agua potable. Otros radioisótopos no se encuentran en la naturaleza, pero se pueden producir en aceleradores de partículas. MEDICIS usa un haz de protones de ISOLDE para producir radioisótopos para la investigación médica. El primero que se ha producir es terbio 155Tb, considerado un prometedor radioisótopo para el diagnóstico de cáncer de próstata, como han mostrado recientes resultados.

Ideas innovadoras y tecnologías procedentes de la física de partículas han contribuido a grandes avances en el campo de la medicina en los últimos 100 años, desde la llegada del diagnóstico y tratamiento médico basado en radiación seguido por el descubrimiento de los rayos X y la radiactividad. Los radioisótopos por lo tanto son ya ampliamente utilizados por la comunidad médica en imagen, diagnóstico y terapia mediante radiación. Sin embargo, muchos de los isótopos usados actualmente no siempre combinan las propiedades físicas y químicas más adecuadas, y, en algunos casos, un tipo distinto de radiación podría ser más adecuado. MEDICIS puede ayudar a buscar radioisótopos con las propiedades adecuadas para mejorar la precisión tanto de la imagen como del tratamiento.

“CERN-MEDICIS demuestra otra vez cómo las tecnologías del CERN pueden beneficiar a la sociedad más allá de su uso en investigación básica. Con sus instalación únicas y su experiencia, el CERN está comprometido en maximizar el impacto de sus tecnologías en la vida cotidiana”, dijo el director de Aceleradores y Tecnología del CERN, Frédérick Bordry.

En ISOLDE se dirigen haces de protones de alta intensidad procedentes del Proton Synchrotron Booster (PSB) del CERN hacia ‘blancos’ u objetivos especialmente desarrollados, obteniendo una gran variedad de átomos. Se usan diversos instrumentos para ionizar, extraer y separar los núcleos según su masa, formando un haz de baja energía que se lleva a varios puntos experimentales. MEDICIS funciona colocando un segundo blanco detrás de ISOLDE. Una vez que los isótopos se producen en el blanco de MEDICIS, se transportan de forman automática a la instalación MEDICIS, donde se extraen los radioisótopos de interés y se implantan en una lámina metálica, que se lleva a las instalaciones de investigación como el Paul Scherrer Institut (PSI), el Vaud University Hospital Centre (CHUV) o el Hospital Universitario de Ginebra (HUG).
 
Una vez en la instalación, los investigadores disolverán el isótopo y lo pondrán en una molécula (una proteína o un azúcar) escogida específicamente para el tipo de tumor tratado. Esto hace al isótopo inyectable, y la molécula se puede adherir al tumor o al órgano que necesita ser diagnosticado o tratado.

ISOLDE ha funcionado durante 50 años, produciendo 1.300 isótopos de 73 elementos químicos para investigación en muchas áreas, incluida la investigación básica en física nuclear, astrofísica y ciencias de la vida. Aunque ISOLDE ya produce isótopos para investigación médica, la nueva instalación MEDICIS permitirá producir regularmente radioisótopos adecuados para las necesidades de la comunidad investigadora en medicina.  

CERN-MEDICIS está liderado por el CERN con contribuciones de su fondo dedicado a la transferencia de conocimiento, fundaciones privadas e instituciones colaboradoras. También se beneficia de una ayuda europea Marie Skłodowska-Curie para formación que ayudó a construir una colaboración europea en investigación científica y médica desde 2014.