Aurores boreals en miniatura contra el càncer
La Unió Europea investiga l’eficàcia del plasma en la regeneració de teixits, la desinfecció de ferides i el tractament de tumors
Si algú mai ens pregunta quins són els estats de la matèria sempre responem que són tres: sòlid, líquid i gas. No és veritat. Hi ha un quart estat, tal vegada de mal definir i encara pitjor de comprendre. És el plasma. Tècnicament, es podria definir com un gas ionitzat o, el que ve a ser el mateix, un gas carregat elèctricament. O, com en diu la investigadora Cristina Canal, directora del laboratori PlasmaMed, vinculat al Centre de Recerca en Enginyeria Biomèdica de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), el plasma és “un gas excitat”. Amb una llarga trajectòria en usos industrials, el plasma està entrant ara a l’àmbit mèdic. S’hi han vist resultats positius en la regeneració de teixits, la cura i desinfecció de ferides i el tractament d’algunes formes de càncer. Canal és una de les coordinadores d’un projecte COST de la Unió Europea que té com a objectiu avaluar-ne les possibilitats i dissenyar dispositius adients. El projecte incorpora investigadors de 25 països.
“Els llamps, les aurores boreals o les tempestes solars són plasma”, diu la investigadora. Hi ha més exemples: el Sol i les estrelles estan formats fonamentalment per plasma, i a l’espai intergalàctic hi ha, majoritàriament, plasma, cosa que el fa l’estat més abundant de la matèria a l’Univers. Com que té propietats similars al gas, es pot confinar en un recipient o en un dispositiu que en facilita l’ús per a la desinfecció de superfícies en el sector alimentari, per exemple, una de les seves aplicacions més esteses. Ho és, entre altres propietats, pel seu gran potencial antibacterià i antivíric.
Una història de més de vint anys
Aquest potencial és el que justament empeny el consorci investigador europeu liderat en part des de Barcelona a verificar els seus beneficis terapèutics. I de moment, segons Canal, els resultats són “més que esperançadors”. “L’interès pel plasma aplicat en medicina té una història de més de vint anys”, diu. En aquest temps s’han vist efectes positius en la desinfecció de ferides i cicatrius per l’efecte antibacterià, s’han dissenyat dispositius cada cop més adequats per a la seva aplicació i s’han refinat “les dosis” a partir del “còctel de components” que s’integren al plasma, normalment gasos nobles. Però “no només això”, afegeix. Des de fa temps ja hi ha models comercials de dispositius i, el que és més interessant, estan en marxa estudis preclínics “amb bons resultats” i algun assaig clínic amb “expectatives”.
El problema, detalla Canal, és que fins ara hi ha hagut poc finançament per a aquest tipus de tecnologia pensada en termes d’aplicació clínica. El projecte en què participa podria canviar les coses si fem cas del volum d’investigadors i d’institucions de recerca implicades. “Sembla que hi ha la voluntat que la UE lideri aquest camp de desenvolupament”, apunta. Sobretot després de veure que aquesta tecnologia podria ser útil en la regeneració de teixits i la lluita contra determinades formes de càncer.
En regeneració de teixits, el focus principal apunta a les cèl·lules de la pell i als teixits cartilaginós i ossi. Es creu que el plasma pot estimular la regeneració cel·lular, igual que fa amb les ferides, tot i que els mecanismes moleculars implicats encara no es coneixen bé. La indústria cosmètica, més enllà de la mèdica, és on més interès estan despertant aquesta mena d’aplicacions.
Una qüestió d’estrès oxidatiu
És en l’àmbit mèdic, però, on les aplicacions del plasma generen més interès i on els estudis estan avançant amb més celeritat, sobretot en el territori de la lluita contra el càncer. Bàsicament, es tracta d’aprofitar de manera “segura i eficaç” les diferències del metabolisme basal entre cèl·lules sanes i cèl·lules canceroses, cosa que es pot traduir en diferències en el nivell d’estrès oxidatiu. “Les cèl·lules canceroses tenen més estrès oxidatiu que no pas les sanes”, assenyala Canal. És justament aquest factor el que fa que l’acció del plasma acabi sent tòxica per a les cèl·lules malignes. “El plasma actua selectivament sobre les cèl·lules amb un estrès oxidatiu més elevat”, assegura.
Aquest factor ve determinat per les característiques que va adquirint la cèl·lula cancerosa a mesura que va formant un tumor. Els mecanismes accelerats i desordenats de divisió cel·lular, els factors que indueixen la formació de vasos sanguinis per facilitar oxigen i alimentar els tumors o la capacitat d’evadir l’acció del sistema immunitari, entre altres condicionants, fan que aquestes cèl·lules tinguin un metabolisme més actiu que, al seu torn, eleva els nivells d’estrès oxidatiu. Això no passa a la majoria de cèl·lules sanes.
Aprofitar aquest factor diferencial és un dels propòsits de recerca d’aquesta aliança internacional finançada per la UE. “Sabem que és una eina selectiva que en estudis preclínics al laboratori i amb models animals dona bons resultats”, resumeix Canal. Així mateix, s’han iniciat assajos clínics que persegueixen, com es fa amb els medicaments i les tecnologies mèdiques, demostrar la seva seguretat i la seva eficàcia abans de passar a estadis de recerca superiors i, en paral·lel, obrir al sector industrial les opcions de transferència tecnològica. Canal està convençuda que serà una eina mèdica “potent i segura”, per bé que no pas universal sinó “complementària”, probablement per a la reducció de la mida dels tumors i sobretot per facilitar l’acció de la quimioteràpia i la immunoteràpia.
