De acuerdo a la Secretaría de Salud, en México la tasa de mortalidad por cáncer de mama es de 17.19 defunciones por cada 100 mil mujeres de 20 años o más y estimó que en 2020 habría 16 mil 500 casos nuevos; los casos responden el aumento de la población de mujeres, mayor número de tamizajes, factores de riesgo asociados a cambios socioculturales o ambientales y a la predisposición genética.

Con el propósito de ofrecer una opción complementaria para el tratamiento de esta enfermedad, un equipo de investigación integrado por las hermanas Adriana Leticia y Claudia Elizabeth Vera Tizatl, egresadas del doctorado en los departamentos de Ingeniería Eléctrica, Sección de Bioelectrónica, e Infectómica y Patogénesis Molecular del Cinvestav, respectivamente, trabajan en el desarrollo de una propuesta terapéutica denominada electroquimioterapia.

“La técnica consiste en un tratamiento selectivo que ubica la lesión y a través de la aplicación de pulsos eléctricos, con electrodos diseñados especialmente, en la zona donde se encuentra el tumor, incluyendo un margen de seguridad para tejido sano circundante, y mediante simulaciones computacionales se calculan los parámetros eléctricos a aplicar, con el objetivo de que solo los tejidos de interés se permeabilicen”, explicó Claudia Elizabeth Vera.

Con este tratamiento selectivo se permite el paso libre de los fármacos de la quimioterapia solo en las áreas que se quieren erradicar y se evitan los efectos adversos en los pacientes; es decir, el procedimiento abre un camino a los fármacos para que ataquen al blanco específico y no lleguen 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 de cáncer de mama.

Para aplicar la terapia, las investigadoras se enfocaron en estudiar diversos indicadores como 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; es decir, potencia el efecto de la quimioterapia, y en otros casos podría funcionar como una terapia de tratamiento total. 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, se logran erradicar totalmente las células malignas y ya no haría falta emplear un agente de quimioterapia.

“Aplicando la estimulación eléctrica a las células cancerosas, mueren, y eso ayuda bastante porque los tumores triple negativo únicamente responden a quimioterapia y 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”, explicó Claudia Elizabeth Vera.

En las dos otras líneas representativas del cáncer de mama se observó que la propuesta funciona bien como terapia adyuvante; es decir, contribuye a reducir el tamaño tumoral, permitiendo mayor éxito ante una posible cirugía para retirar el tumor, al presentar un tamaño menor.

La aplicación de la terapia implicó el diseño de sus propios electrodos con una configuración de agujas específica para tener una cobertura completa del tumor, con un margen de seguridad y un diseño de alcance profundo; es decir, de agujas con una longitud adecuada para ser insertadas vía externa, guiadas por métodos no invasivos como ultrasonido o resonancia magnética.

El diseño de los electrodos implicó el estudio de células que se pudieran cultivar directamente en él, 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.

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, y se sigue avanzado en diseño de los electrodos aplicados al cáncer hepático en la Universidad de Twente, Holanda, donde Adriana Leticia hace su posdoctorado; además, los resultados del estudio se publicaron durante 2020 en las revistas Electomagnetic Biology and Medicine y Technology in Cancer Research.

Este tipo de tratamiento ya se usa para otros tipos de cáncer en Europa desde hace mucho tiempo, y la idea de desarrollarlo en el país inició en 2011, durante la maestría y doctorado de las hermanas Vera Tizatl.