Radioterapia metabólica

Qué es la radioterapia metabólica

Se define como una forma de radioterapia interna en la que la fuente radiactiva no está encapsulada, sino disuelta o incorporada a una molécula que el organismo distribuye de forma fisiológica. A diferencia de la radioterapia externa, en la que un haz de radiación procedente de un acelerador atraviesa los tejidos desde fuera del cuerpo, en la radioterapia metabólica la fuente se administra al paciente y viaja por el torrente sanguíneo hasta fijarse en su diana. Una vez allí, el radioisótopo deposita su energía en un radio muy corto, lo que limita el daño a los tejidos circundantes.

El principio rector es la selectividad biológica. Si una célula tumoral o un tejido captan de manera preferente una determinada molécula, esa misma molécula puede transportar un átomo radiactivo hasta el blanco. El ejemplo histórico y aún el más representativo es el yodo: la glándula tiroides incorpora el yodo de la circulación para sintetizar tiroxina, de modo que si el yodo administrado es radiactivo (yodo-131), la radiación se concentra en el tejido tiroideo.

Etimología y contexto histórico

El nombre combina tres elementos. «Radio-» procede del latín radius («rayo»), aplicado en física a partir de finales del siglo XIX para designar la emisión de partículas o energía por sustancias inestables. «Terapia» procede del griego θεραπεία (therapeía, «cuidado, curación»). El adjetivo «metabólica» remite al griego μεταβολή (metabolē, «cambio»): el término subraya que el tratamiento se vehicula a través de las rutas metabólicas del organismo, que conducen el radiofármaco hasta el órgano que lo capta.

El nacimiento de esta modalidad terapéutica suele datarse el 31 de marzo de 1941, fecha en la que Saul Hertz, entonces director de la Thyroid Clinic del Massachusetts General Hospital, administró por primera vez yodo radiactivo a una paciente con hipertiroidismo. Hertz había planteado la pregunta germinal en un almuerzo de la facultad de medicina de Harvard en noviembre de 1936, cuando Karl Compton, presidente del MIT, dio una conferencia sobre las contribuciones de la física a la biomedicina. La mezcla de yodo-130 y yodo-131 empleada por Hertz se produjo en el ciclotrón del MIT, recién operativo. El físico Arthur Roberts colaboró en los experimentos preclínicos previos en conejos. Un año más tarde, en 1942, Samuel Seidlin extendió la aplicación al carcinoma diferenciado de tiroides.

Base física: fuentes no encapsuladas y radiación corpuscular

La distinción entre fuentes encapsuladas y no encapsuladas es uno de los conceptos centrales para entender la radioterapia metabólica. En la braquiterapia, el material radiactivo se introduce en el tejido dentro de una cápsula sellada (semillas, agujas, hilos) y se retira o se mantiene en posición sin diseminarse por el organismo. En la radioterapia metabólica, el radioisótopo está en forma soluble y se distribuye libremente por la circulación.

El tipo de radiación emitida también es relevante. Los radioisótopos empleados en esta modalidad son, característicamente, emisores beta (β−) y, más recientemente, emisores alfa (α). Las partículas beta tienen un alcance en tejido del orden de milímetros; las partículas alfa, de pocas decenas de micras. Este corto recorrido confiere a la radiación una alta densidad de ionización local y, a la vez, protege a las células vecinas. Algunos radioisótopos emiten también fotones gamma, que pueden aprovecharse para obtener imágenes durante o después del tratamiento.

El concepto de teranóstica

En las últimas dos décadas, la radioterapia metabólica ha quedado integrada en un concepto más amplio: el de la teranóstica (palabra híbrida formada por «terapéutica» y «diagnóstico»). La idea consiste en utilizar dos radiofármacos químicamente análogos: uno con un radioisótopo emisor de positrones o de fotones gamma para visualizar la distribución del fármaco mediante PET o SPECT, y otro idéntico pero con un radioisótopo emisor beta o alfa para administrar el tratamiento. La imagen previa confirma que la diana molecular está presente y permite predecir la distribución del radiofármaco terapéutico. Esta lógica «ver y tratar» se ha aplicado a receptores de somatostatina en tumores neuroendocrinos y al antígeno prostático específico de membrana (PSMA) en cáncer de próstata.

Diferenciación con la radioterapia externa y la braquiterapia

La radioterapia externa utiliza un haz de fotones (o, con menor frecuencia, de protones, electrones o iones pesados) generado por un acelerador situado fuera del cuerpo. El haz se dirige hacia el volumen tumoral atravesando tejidos sanos por el camino, lo que obliga a una planificación geométrica detallada. La braquiterapia, por su parte, coloca pequeñas fuentes radiactivas encapsuladas en contacto directo con el tumor o dentro de él, sin que el material radiactivo se libere al organismo.

La radioterapia metabólica funciona de manera distinta: no hay haz dirigido ni implante físico. La «direccionalidad» depende de la propia biología del paciente, es decir, de la capacidad del tejido diana para captar el radiofármaco. Esta diferencia conceptual tiene consecuencias importantes en cómo se planifica, se administra y se monitoriza el tratamiento.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el término radioterapia metabólica?

De la combinación de «radioterapia» (terapia mediante radiación) y el adjetivo «metabólica», que alude a las rutas biológicas que conducen al radiofármaco hasta el órgano que lo capta. Saul Hertz inauguró la práctica clínica en 1941, en el Massachusetts General Hospital, al administrar yodo radiactivo a una paciente con hipertiroidismo.

¿Es lo mismo radioterapia metabólica que braquiterapia?

No. En la braquiterapia las fuentes radiactivas están encapsuladas y se colocan en contacto directo con el tejido objetivo. En la radioterapia metabólica las fuentes no están encapsuladas: se administran como un líquido o un comprimido y se distribuyen por el organismo hasta acumularse en el tejido que las capta.

¿Por qué se llama «metabólica»?

Porque la selectividad del tratamiento no depende de la geometría del haz, como en la radioterapia externa, ni de la posición física de la fuente, como en la braquiterapia, sino del metabolismo del propio paciente. El radiofármaco viaja por las rutas biológicas habituales y se concentra allí donde el órgano lo capta de forma fisiológica o patológica.

¿Qué relación tiene con la teranóstica?

La teranóstica es una evolución reciente del mismo principio. Consiste en emparejar dos radiofármacos que comparten la misma molécula transportadora: uno con un radioisótopo apto para imagen y otro con un radioisótopo apto para terapia. La imagen confirma la presencia de la diana molecular antes de administrar el componente terapéutico, lo que permite una selección personalizada de pacientes.

Referencias

1. Sociedad Española de Medicina Nuclear e Imagen Molecular (SEMNIM). Medicina Nuclear.
2. Foro Nuclear. ¿Qué es la medicina nuclear?.
3. Fahey FH, Grant FD. Celebrating eighty years of radionuclide therapy and the work of Saul Hertz. J Appl Clin Med Phys. 2021.
4. Sociedad Americana de Química (ACS). Saul Hertz and the Medical Uses of Radioiodine. National Historic Chemical Landmarks.