El plasma frío penetra profundamente en el tejido para combatir el cáncer

El cáncer sigue siendo una de las enfermedades más difíciles de tratar, especialmente cuando las células malignas se infiltran profundamente en las capas de tejido donde las terapias convencionales tienen un alcance limitado. Si bien los métodos actuales de radioterapia y quimioterapia pueden dañar las células sanas, se necesitan nuevas estrategias para atacar las células tumorales con mayor precisión y reducir los efectos secundarios. Ahora, una nueva investigación ha demostrado que un enfoque innovador basado en plasma frío puede penetrar profundamente en los tejidos biológicos y destruir eficazmente las células cancerosas sin dañar las estructuras circundantes.

Investigadores del Instituto Leibniz de Ciencia y Tecnología del Plasma (INP, Greifswald, Alemania), en colaboración con el Hospital Universitario de Greifswald (Greifswald, Alemania) y colaboradores, han desarrollado un enfoque innovador para combatir el cáncer mediante tecnología de plasma frío aprobada médicamente. El método emplea gas ionizado que genera especies reactivas de oxígeno y nitrógeno, moléculas altamente activas que influyen en el crecimiento y la muerte celular. El trabajo se realizó utilizando el chorro de plasma kINPen, un dispositivo certificado capaz de aplicar plasma terapéutico de manera segura sobre las superficies tisulares y en capas más profundas.

El equipo diseñó nuevos modelos 3D de tejido hechos de hidrogeles que imitan estructuras tumorales reales, lo que permite observar con precisión el comportamiento del plasma en el tejido. Esto les permitió rastrear la penetración de las moléculas reactivas e identificar qué especies contribuyen más a la destrucción tumoral. Contrariamente a las suposiciones previas, el peróxido de hidrógeno (la molécula que se creía que impulsaba el efecto anticancerígeno del plasma) tuvo un papel menor, mientras que moléculas de vida corta, como el peroxinitrito, demostraron ser más eficaces, penetrando varios milímetros en tejido similar al tumor.

En otro experimento, se aplicó plasma a modelos que simulaban heridas quirúrgicas con células tumorales residuales. El tratamiento redujo significativamente las células cancerosas supervivientes, en particular las que ya invadían el tejido circundante. Estos hallazgos, publicados en Trends in Biotechnology, indican que la terapia con plasma podría convertirse en un valioso complemento a la cirugía al eliminar los restos tumorales microscópicos y reducir el riesgo de recaída.

Los investigadores señalan que esta nueva comprensión de las interacciones entre el plasma y el tejido permitirá un control más preciso de los dispositivos médicos de plasma según el tipo específico de cáncer. A medida que la tecnología avance, podría conducir a tratamientos oncológicos más eficaces y menos invasivos, mejorando la recuperación y minimizando los daños colaterales al tejido sano. La capacidad del método para actuar independientemente del peróxido de hidrógeno también abre nuevas posibilidades para optimizar la composición del plasma en aplicaciones terapéuticas.

"Nuestros resultados podrían mejorar significativamente la aplicación médica del plasma", dijo el Prof. Dr. Sander Bekeschus, director del programa de investigación de Medicina del Plasma del INP. "Cuanto mejor comprendamos qué moléculas están activas en el tejido, con mayor precisión podremos utilizar los dispositivos de plasma para tipos específicos de cáncer".

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INP
Hospital Universitario de Greifswald