La investigación lleva dos años y surgió como respuesta a una demanda de la Cátedra de Urología de la UNNE. El objetivo es atacar tumores cancerígenos en la próstata, sin utilizar radiación ionizante. El ingeniero Victor Toranzos ofrece los detalles en esta nota.

Recientemente, la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) publicó un estudio científico que promete ser una solución innovadora para atacar células cancerígenas en órganos como la próstata. El mismo fue encabezado por el ingeniero Victor Toranzos, profesor titular de la cátedra de Electromagnetismo en la Carrera de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura, y la investigación se extendió por alrededor de dos años.

El experimento científico se basó en el uso de microondas que permiten aplicar calor focalizado sobre una célula cancerígena y evitar que dañe el tejido sano que lo circunda. En términos científicos, se habla de “hipertermia”, es decir, un tratamiento que utiliza la elevación de temperatura para eliminar un tumor o tejido canceroso.

El ingeniero Victor Toranzos dialogó con NEA HOY y comentó que hasta el momento desarrollaron estudios teóricos y de laboratorio, in vitro, y agregó que, debido a la falta de presupuesto para avanzar con los experimentos, se encuentran lejos de poder probarlo en pacientes.

La investigación fue desarrollada en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura de la UNNE.

El docente de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura explicó a este medio que las investigaciones iniciaron a partir de la demanda de la Cátedra de Urología, encabezada por el médico y docente Billordo Peres, en la Facultad de Medicina de la UNNE, quien sugirió la posibilidad de atacar tumores cancerígenos sin la necesidad de utilizar radiación ionizante, como se hace hasta el momento.

Es así que Toranzos propuso una técnica similar a la braquiterapia, sin utilizar radiación ionizante. Es decir, un tipo de radioterapia utilizada para tratar casos oncológicos.

Mediante este tipo de terapia, se ubican cápsulas o pequeñas partículas que actúan como fuente de radiación dentro o cerca del tumor, con los que se convierte en un tratamiento de extrema precisión. 

Los investigadores señalaron que se destaca que es una técnica sin radiación ionizante porque estas radiaciones pueden llegar a alterar la molécula de ADN de una célula con la posibilidad de que no pueda llevar a cabo correctamente una o varias de sus funciones vitales, con las consecuencias que eso implica para los pacientes.

En principio, Toranzos respondió esta consulta y explicó que el estudio se basó en la próstata en particular, por ser el médico que asesoró la investigación un experto en Urología. “Él tiene la aguja y conoce cómo posicionarla; el secreto es poder calentar puntualmente la zona del tumor pero, para poder hacerlo, es esencial saber colocarla” , agregó.

Sin embargo, dijo que se puede abrir la investigación y lograr un abanico de opciones, aunque esto dependerá de los médicos correspondientes, según sus especialidades.

En línea con esto, remarcó que la investigación debe pasar primeramente por un estudio de laboratorio antes de aplicarse en pacientes. Lejos de eso, se mostró un tanto pesimista a que los mismos se puedan desarrollar en el país.

La investigación encabezada por Toranzos, explicó, puede ser tomada por una empresa de biotecnología y desarrollada para lograr un producto final.

El ingeniero Toranzos resaltó el visto bueno de los médicos locales y expresó que son “los más entusiasmados para quieren probar el método”. Asimismo, agregó: “Tenemos intención de probar en animales pero también nos limitan los costos que significan invertir en esas investigaciones”.

En miras al impacto científico que su proyecto investigativo pueda generar en el ámbito médico local, regional, e incluso internacional, el docente se mostró esperanzado y dijo que ve muy factible que los referentes de la medicina se interesen por la investigación y la adopten una vez que se obtenga el producto.

Remarcó que tiene que ver con la posibilidad de mejorar la calidad de vida de los pacientes porque el tratamiento “se parece mucho a las sesiones de kinesiología, en las que el paciente debe acudir a distintas sesiones para poder aplicar calor focalizado sobre el tumor. Lo que hay actualmente son terapias agresivas y puntuales, donde se extirpa, corta, saca o se quema el tumor y si se daña parte del tejido sano o alguna funcionalidad del paciente este queda con secuelas ” .

Por último, dijo que, en adelante, podría ser tomado por empresas biotecnología del ámbito internacional y llegue a la Argentina como un producto terminado.

En el transcurso del experimento, se analizó la interacción de un haz de microondas con polarización lineal sobre un prisma de silicio cristalino (algo similar a una aguja o un pernito) dopado tipo p embebido en agua.

Para abordar la investigación y comprobar la hipótesis inicial se procedió por dos caminos diferentes.  Por un lado, la simulación computacional de un sistema compuesto por un dieléctrico de propiedades similares a un tejido vivo y un prisma de silicio dopado en el cual se estudia la absorción de potencia de microondas a 2,5GHz.  

Por otro lado, se abordó el problema mediante un arreglo experimental que consiste en una cuba con un electrolito compuesto de agua salada emulando al tejido vivo y un prisma de silicio en el seno del líquido. 

Se midió la evolución temporal de la temperatura en la cuba, con y sin el prisma de silicio, al exponerse el arreglo a microondas generadas mediante un magnetrón de un horno microondas doméstico, adaptado convenientemente al experimento.

El diseño de este dispositivo permitió verificar variaciones de temperatura en la respuesta dieléctrica en distintas direcciones según la relación de aspecto del prisma que define el compuesto silicio-agua. 

Se empleó un rango adecuado de frecuencias para el haz de prueba, acorde con la profundidad del tejido a tratar, para superar las limitaciones en la distancia de penetración de las propuestas con nanopartículas metálicas.

Las simulaciones mostraron que la potencia absorbida se puede localizar sobre una fracción de llenado mucho menor a la ocupada por el prisma y en las inmediaciones de sus aristas sobre las caras de menor superficie. Ver foto.

La temperatura en inmediaciones del prisma del silicio es superior al resto de los tejidos expuestos a microondas.

Tanto en la simulación como en los resultados experimentales se observó un incremento desde el 20% al 130% en la potencia absorbida cuando la superficie plana del prisma de silicio varía desde la orientación ortogonal a la paralela respecto a la dirección de polarización del haz incidente.

Estos resultados permiten asegurar, al menos en condiciones de laboratorio, que la temperatura en inmediaciones del prisma del silicio es superior al resto de los tejidos expuestos a microondas, esa diferencia puede ser crucial a la hora de atacar únicamente un tumor pero con la premisa de no dañar tejido sano y por lo tanto mejorar la recuperación del paciente.

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