Como a física de partículas poderia reduzir os ‘danos colaterais’ dos tratamentos contra o câncer

Imagem via Fermilab

Pesquisadores do laboratório de ciências da Europa CERN, que usam regularmente a física de partículas para desafiar nossa compreensão do universo, também estão aplicando seu ofício para derrubar os limites do tratamento do câncer.

Os físicos aqui estão trabalhando com aceleradores de partículas gigantes em busca de maneiras de expandir o alcance da radioterapia contra o câncer e enfrentar tumores de difícil acesso que, de outra forma, seriam fatais.

Em um laboratório do CERN, chamado CLEAR, o coordenador da instalação Roberto Corsini fica ao lado de um grande acelerador de partículas linear que consiste em uma viga de metal de 40 metros com tubos embalados em papel alumínio em uma extremidade e uma vasta gama de instrumentos de medição e fios coloridos salientes e cabos.

A pesquisa aqui, disse ele à AFP durante uma visita recente, visa criar feixes de elétrons de altíssima energia – as partículas carregadas negativamente no átomo – que eventualmente poderiam ajudar a combater as células cancerígenas de forma mais eficaz.

Eles estão pesquisando uma “tecnologia para acelerar os elétrons para as energias necessárias para tratar tumores profundos, que estão acima de 100 milhões de elétron-volts” (MeV), explicou Corsini.

A ideia é usar esses elétrons de altíssima energia (VHEE) em combinação com um novo e promissor método de tratamento chamado FLASH.

Redução de ‘danos colaterais’

Este método envolve a entrega da dose de radiação em algumas centenas de milissegundos, em vez de minutos, como é a abordagem atual.

Isso demonstrou ter o mesmo efeito destrutivo no tumor alvo, mas causa muito menos danos ao tecido saudável circundante.

Com a radioterapia tradicional, “você cria alguns danos colaterais”, disse Benjamin Fisch, um oficial de transferência de conhecimento do CERN.

O efeito do breve, mas intenso tratamento FLASH, disse ele a repórteres, é “reduzir a toxicidade para o tecido saudável enquanto ainda danifica adequadamente as células cancerígenas”.

O FLASH foi usado pela primeira vez em pacientes em 2018, com base nos aceleradores lineares médicos atualmente disponíveis, os linacs, que fornecem feixes de elétrons de baixa energia de cerca de 6 a 10 MeV.

Com uma energia tão baixa, porém, os feixes não podem penetrar profundamente, o que significa que o tratamento altamente eficaz até agora só foi usado em tumores superficiais, encontrados com câncer de pele.

Mas os físicos do CERN estão agora colaborando com o Hospital Universitário de Lausanne (CHUV) para construir uma máquina para entrega FLASH que pode acelerar elétrons de 100 a 200 MeV, tornando possível usar o método para tumores muito mais difíceis de alcançar.

‘Jogador desafiante’

Tumores de câncer profundos que não podem ser erradicados usando cirurgia, quimioterapia ou radioterapia tradicional são hoje considerados uma sentença de morte.

“São os que não curamos no momento que serão os alvos”, disse à AFP o professor Jean Bourhis, chefe do departamento de radiologia do CHUV.

“Para esses tipos de câncer em particular, que podem ser um terço dos casos de câncer, pode ser um divisor de águas”.

Há esperanças particulares de que o método FLASH, com seu impacto muito menos nocivo nos tecidos circundantes, possa tornar possível ir atrás de tumores alojados no cérebro ou perto de outros órgãos vitais.

Bourhis disse que isso pode não relegar as mortes por tumores cancerígenos teimosos aos livros de história, “mas pelo menos haverá uma nova oportunidade para mais curas, se funcionar”.

‘Compactar’

Um desafio é tornar o poderoso acelerador compacto o suficiente para caber dentro de um hospital.

No CERN, uma grande galeria foi dedicada a abrigar o acelerador CLEAR, que requer 20 metros para empurrar os elétrons até o nível de energia necessário – e outros 20 metros para condicionar, medir e entregar o feixe.

Mas Corsini insistiu que o CERN tinha o know-how para “acelerar em um espaço muito mais compacto”.

O protótipo que está sendo projetado com o CHUV terá como objetivo fazer o mesmo trabalho com uma máquina de 10 metros no total.

Essa solução “compacta”, disse Corsini, “reduz o custo, reduz o consumo de energia e a variabilidade, e você pode colocá-la facilmente em um hospital sem ter que construir um prédio inteiro”.

A construção do protótipo está programada para começar em fevereiro próximo, e os ensaios clínicos com pacientes podem começar em 2025, disse Bourhis, “se tudo correr bem”.


Publicado em 24/10/2022 23h44

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