Combinar quimioterapia y ultrasonidos eleva la supervivencia de pacientes con cáncer de páncreas

Investigadores del Hospital Universitario de Haukeland en Bergen, Noruega han combinado una técnica de laboratorio de ultrasonido llamada 'sonoporación' con el compuesto de quimioterapia gemcitabina disponible en el mercado para aumentar la porosidad de las células pancreáticas con microburbujas y ayudar a llevar el fármaco a las células cancerosas donde es necesario.

Los autores presentaron en la 171 sesión de la Sociedad Acústica de Estados Unidos, celebrada en Salt Lake City, algunos resultados iniciales de un ensayo clínico de fase I en el que participaron diez personas sometidas a tratamiento para el cáncer de páncreas. Los científicos encontraron que el nuevo enfoque casi duplicó el tiempo de supervivencia media de siete meses a 18 meses sin aumento de la dosis de quimioterapia y sin toxicidad añadida o efectos secundarios adicionales.

'Cuando comparamos la cantidad de tratamiento que nuestros pacientes eran capaces de aguantar, en comparación con una cohorte histórica, vimos un aumento significativo de los ciclos de tratamiento', destaca Spiros Kotopoulis, investigador en el Centro Nacional de Ultrasonido en Gastroenterología en el Hospital Universitario de Haukeland, en Bergen, y los departamentos de Ciencia Clínica y Medicina de la Universidad de Bergen, donde trabajan también algunos de sus colaboradores.

Antes de la técnica se muestre eficaz, sea aprobada para la atención de rutina  y que esté ampliamente disponible para los pacientes con este tipo de cáncer, tiene que someterse a más pruebas en ensayos clínicos con más pacientes,  algo que puede durar años. Sin embargo, estos resultados son prometedores para una enfermedad frecuentemente con mal pronóstico. La tasa de supervivencia a un año para todas las etapas de cáncer de páncreas combinado es del 20 por ciento y la tasa de supervivencia a cinco años es del 6 por ciento, según la Sociedad Americana del Cáncer.

El concepto de la entrega de cargas útiles a través de ultrasonido, sonoporación, ha existido desde hace décadas y fue usado inicialmente para mejorar la captación de genes. Kotopoulis se involucró mientras trabajaba en su doctorado en la Universidad de Hull, en Reino Unido, para profundizar en última instancia en las interacciones entre las células y las burbujas durante explosiones cortas de exposición a ultrasonidos.

Durante ese tiempo, una colaboración con un grupo de biólogos franceses llevó al desarrollo técnico para forzar microburbujas individuales en una célula con ultrasonido, abriendo la puerta a cualquier otro compuesto en la célula. Como una de las mayores barreras para la eficacia de un fármaco es su capacidad para penetrar en una membrana celular, éste fue un desarrollo significativo -que le proporcionó a Kotopoulis una beca postdoctoral en Bergen, llevando los conceptos de laboratorio al lado de la clínica.

Los pacientes soportan más ciclos de quimioterapia

En su fase I de ensayos clínicos, Kotopoulis y sus colegas reclutaron a un grupo de diez voluntarios que tenían adenocarcinoma de páncreas localmente avanzado o metastásico. Para facilitar la más rápida traducción clínica, los investigadores y los médicos estuvieron de acuerdo en utilizar la tecnología y los materiales ya disponibles en el mercado en cada paso.

Su equipo consistía en un escáner ligeramente mayor al del diagnóstico clínico por ultrasonido, GE Logiq 9, en combinación con una sonda de ultrasonido abdominal 4C. El uso de un escáner de ultrasonido diagnóstico también les permitió ver y tratar el tumor en tiempo real.

Para generar las microburbujas, los investigadores utilizaron SonoVue, una solución basada en el hexafluoruro de azufre utilizado comúnmente para ayudar a diagnosticar lesiones en el hígado a través de ultrasonido. Dado que las burbujas sólo son estables en el torrente sanguíneo durante unos minutos, los investigadores decidieron inyectar una pequeña cantidad cada tres minutos y medio.

Para la quimioterapia, los investigadores utilizaron un medicamento llamado gemcitabina. 'En el momento, ésta era la mejor opción para prolongar la supervivencia en pacientes con cáncer de páncreas', afirma Kotopoulis. Los médicos comenzaron el procedimiento mediante la administración de la quimioterapia estándar para los pacientes según el protocolo existente.

Una vez que la concentración de quimioterapia en la sangre alcanzó su máximo, los investigadores emplearon el escáner de ultrasonido para inducir sonoporación durante 31,5 minutos, en intervalos de 3,5 minutos. A presiones acústicas altas, las microburbujas se someten a cavitación inercial, una implosión que crea pequeños poros en la célula, permitiendo la entrada de una mayor concentración de fármacos.

Este efecto, que incluye ondas de choque, puede penetrar más profundamente en el tejido, produciendo un efecto más fuerte. Debido a un efecto de dominó potencialmente violento --similar a una bala de cañón que se lanza contra una pared-- esto generalmente se evita, dice Kotopoulis.

De bajas a moderadas presiones acústicas, las burbujas tienden a interactuar con las células, rodando y rebotando contra ellas para empujar y tirar de la membrana, de vez en cuando entrando en ellas. Cuando se les trató con sonoporación, los voluntarios fueron capaces de someterse a 14 (+-6) ciclos de tratamiento, en comparación con 8 (* 6) con quimioterapia normal.

En última instancia, la terapia tuvo el efecto de estabilizar o disminuir los volúmenes de los tumores en el 50 por ciento de los pacientes y aumentar el tiempo de supervivencia de los pacientes de aproximadamente 7 meses a 18 meses.