Investigadoras de Ingeniería Eléctrica, Sección de Bioelectrónica e Infectómica y Patogénesis Molecular del Cinvestav, ofrecen una opción complementaria para el tratamiento de cáncer de mama.

Las hermanas Adriana Leticia y Claudia Elizabeth Vera Tizatl trabajan en el desarrollo de una propuesta terapéutica denominada electroquimioterapia.

Terapia dirigida

Claudia explica que la técnica consiste en un tratamiento selectivo, a través de la aplicación de pulsos eléctricos con electrodos diseñados especialmente en la zona donde se encuentra el tumor.

“Incluimos un margen de seguridad para tejido sano circundante y mediante simulaciones computacionales se calculan los parámetros eléctricos a aplicar, con el objetivo de que sólo los tejidos de interés se permeabilicen”, señaló.

Con lo cual se permite el paso libre a la quimioterapia, sólo en las áreas que se quieren erradicar y se evitan los efectos adversos en los pacientes, atacan al blanco específico y no llegan a otros órganos o tejidos.

La investigación para el desarrollo de esta técnica terapéutica empleó las líneas de cáncer BT-20, MCF-7 y HCC1419, modelos moleculares más frecuentes en cáncer de mama.

Potencia el efecto de la quimioterapia

Para aplicar la terapia, las investigadoras se enfocaron en estudiar diversos indicadores: el grosor de la membrana de la célula dañada, la forma que adquiere cuando se adhiere a una superficie de un tejido e influencia en la respuesta o determinar los parámetros eléctricos a ocupar.

Con base en estos elementos establecieron el protocolo para aplicar la técnica a cada línea celular.

Se observó que para algunos tipos de cáncer funciona más como una terapia adyuvante porque potencia el efecto de la quimioterapia, en otros casos podría funcionar como una terapia de tratamiento total.

En la estimulación eléctrica las células cancerosas mueren

Por ejemplo, en la línea celular BT-20 (tumores triple negativo) fue posible ver que al electroporar el tumor, de forma irreversible se evita vuelva a su estado de no permeabilidad, logrando erradicar totalmente las células malignas, por lo que no habría necesidad de emplear un agente de quimioterapia.

Al aplicar la estimulación eléctrica, las células cancerosas mueren, eso ayuda porque los tumores triple negativo únicamente responden a quimioterapia.

“Si nuestra técnica logra eliminar las células malignas solo con estímulo eléctrico, se evitaría el uso de fármacos de la quimioterapia tradicional, que generalmente tienen efectos secundarios muy desgastantes”, dijo Claudia Elizabeth Vera.

Al reducir el tumor hay mayor éxito en cirugía

En las otras dos otras líneas representativas del cáncer de mama se observó que la propuesta funciona bien como terapia adyuvante, contribuye a reducir el tamaño tumoral, permitiendo mayor éxito ante una posible cirugía.

La aplicación de la terapia implicó el diseño de sus propios electrodos con una configuración de aguja específica para tener una cobertura completa del tumor, con un margen de seguridad y diseño de alcance profundo.

Las agujas tienen una longitud adecuada para ser insertadas vía externa, guiadas por métodos no invasivos como ultrasonido o resonancia magnética.

El diseño de los electrodos involucró el estudio de células que se pudieran cultivar directamente en él, con el uso de materiales conductores transparentes que permitieran analizar los efectos celulares usando microscopía.

Además, se tomó en cuenta su costo y una configuración útil para la investigación, inicialmente se generó un modelo tridimensional y después uno físico.

Investigación en cáncer hepático

Al momento, la investigación ha podido demostrar que la electroquimioterapia es capaz de potenciar el efecto del fármaco paclitaxel usado como primera opción en cáncer de mama.

Se sigue avanzado en diseño de los electrodos aplicados al cáncer hepático en la Universidad de Twente, Holanda, donde Adriana Leticia hace su posdoctorado.

Los resultados del estudio se publicaron en el 2020 en las revistas Electomagnetic Biology and Medicine y Technology in Cancer Research.