Radioterapia con técnica FLASH
Invitado: Dr. Miguel Martin, Dr. Rafael Martin
En esta oportunidad estaremos conversando en nuestro espacio aprendiendo + sobre Radioterapia con técnica FLASH con los Drs. Miguel y Rafael Martin
El Dr. Miguel Martin expresa: ¨cuando pensamos el efecto de las radiaciones ionizantes sobre el tejido vivo hay una discriminación entre dos tipos de efectos uno directo donde hay una ruptura de una de las hélices o la doble hélice del ADN, eventualmente produce una un proceso muy difícil de reparar a nivel celular que causa la muerte celular, pero hay un efecto indirecto que es a través del proceso que ocurre de la radiólisis del agua en la cual se produce una serie de especies reactivas de oxígeno que eventualmente son capaces de producir radicales libres que interactúan con la molécula de ADN y producen cambios en la molécula, si hay unas condiciones de hipoxia o sea de bajo nivel de oxígeno en el tejido hay cierto grado de reversibilidad y por otro lado la situación cuando hay normoxia donde hay niveles de oxígeno significativos en las cuales el daño queda de alguna manera establecido completamente, entonces en principio cómo maneje la radioterapia FLAH o el efecto de radiaciones ionizantes es lo que va a ser la diferencia.
En la próxima lámina tenemos por ejemplo al lado izquierdo lo que sería la ruta en una radioterapia convencional y al lado derecho la ruta de una radioterapia con método FLASH, los triángulos amarillos representan la presencia de especies reactivas de oxígeno (ROS) que son las que van a producir el daño a nivel del tejido y lo que aparece en rojo es la presencia de oxígeno, se observan dos efectos fundamentalmente por un lado hay un efecto de disminución del ROS en el caso de la radioterapia clásica y además de eso hay un efecto de disminución del oxígeno o sea de una mayor hipoxia del tejido normal y consecuentemente una resistencia a la radiación ionizante.¨
El Dr. Rafael Martin abre una presentación titulada ̈ Algunos aspectos radiobiológicos de la radioterapia FLASH. ¨explica que el acrónimo fue propuesto por Marie Catherine Vozenin y colaboradores en el año 2014 para un tratamiento de radioterapia a tasas de dosis ultra altas, el efecto se conoce hace más de 40 años y su interpretación ha sido difícil.
El Dr. Rafel M. comenta: ̈con dosis Ultra altas el punto fundamental es que se observa una respuesta diferencial muy importante cuando se hace la comparación de tejido normal con el tumoral, estas pruebas hechas en ratones como es natural en este momento. Las características generales de la de la radioterapia FLASH serian: entrega de dosis Ultra altas al tumor blanco en un tiempo extremadamente corto estamos hablando tasas que van de 100 a 300 Gy por segundo, estamos hablando de dosis totales entregadas en milisegundos, otro punto muy importante que se ha observado en la práctica es lo que ocurre con la dosis total, hay un umbral que aparentemente no se puede cruzar. La radioterapia FLAH puede ir de la mano con lo que se llama tratamiento fraccionado pero espacial no temporal, por otro lado reduce el riesgo de toxicidad al tejido normal circundante sin perder efectividad en el tratamiento del tejido blanco. Elimina prácticamente la necesidad de sincronizar el tratamiento con el movimiento respiratorio del paciente. Se puede tratar muchísimos más pacientes en el tiempo disponible (cada entrega tomo entre 1 a 10 ms).¨
Prosigue el Dr Rafael M. expresando que la hipótesis fundamental es que las dosis ultra altas pueden activar procesos celulares que estimulan los mecanismos de reparación del ADN en células normales a la par de mantener al menos la misma efectividad en el tratamiento del tejido blanco, específicamente se ha sugerido que las altas tasas de dosis pueden incrementar la producción de especies de oxígeno reactivas en células, lo que a su vez activa mecanismos en las enzimas que reparan el ADN, se ha aceptado que se induce hipoxia en la zona irradiada y ello puede llevar a radioresistencia del tejido normal. El Dr. Rafael M. presenta un trabajo titulado Quantifying the ADN demaging effects of FLASH irradiation with plasmid DNA Alan Perstin el all. Radiation oncology biology physics.2022, donde exponen los resultados sobre ADN plasmido proveniente de bacterias. Realizan una comparación entre tratamientos convencional y por el método FLASH y analizan la rotura simple, doble del AND y sin daño del ADN por electroforesis, encuentran que el tratamiento FLASH conlleva a daños menores que con el tratamiento convencional.
Se observa que la irradiación F50-20 es decir una tasa de dosis de 46.6 Gy /s y 20.27 Gy de dosis total, proporciona los mejores resultados, indicando también que existe unos límites de dosis, luego el DR. Rafel M. presenta otro trabajo titulado: ¨The effect of radiation quality on genomic DNA Methylation profile in irradiate human cell lines¨. Gilfried Goetz et all. Radiation reasearch 175. 2011. Donde demuestran que se tiene un efecto en la metilación.
Se observa que para rayos x el porcentaje de cambio en las dos células van en dirección contraria, produciendo cambios en la metilación, y que dependiendo del tipo de radiación, partículas cargadas o radiación electromagnética se obtienen situaciones diferentes.
Finalmente el Dr. Rafael M. presenta otro artículo titulado: ¨MicroARNs: a novel implication for damage protection against ionizing radiation¨. Yonglin Chen et all Environmental science an poluuutation research 2021.donde demuestran que los microARN pueden tener un papel protector. Sin embargo, los resultados de este artículo serán presentados en otro conversatorio.
