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Por: Lizeth Sayuri Muñoz Rojas, Ricardo Martínez-Zavala, Laura Guadalupe Hernández Aragón y Fabián Galindo Ramírez
Resumen: El cáncer de pulmón es uno de los más frecuentemente diagnosticados y la principal causa de muerte por cáncer se ha asociado al tabaquismo y otros factores ambientales. La Terapia Fotodinámica (TFD) ofrece una alternativa menos invasiva y con menor toxicidad comparada con otras terapéuticas. La TFD combina un agente fotosensible, una fuente de luz y oxígeno molecular para eliminar células malignas. Tras la administración del fotosensibilizador y su acumulación selectiva en tejidos tumorales, la irradiación con luz específica genera especies reactivas de oxígeno que destruyen las células cancerosas sin dañar el tejido sano. La TFD ha sido aplicada con éxito en pacientes con lesiones endobronquiales tempranas y en casos avanzados para aliviar síntomas obstructivos. Sin embargo, su efectividad depende de la disponibilidad de oxígeno en el tumor y la penetración de la luz en zonas profundas. La investigación actual se centra en mejorar los fotosensibilizadores y su administración, así como en combinar la TFD con inmunoterapia, quimioterapia y nanotecnología. Por lo anterior, la TFD se perfila como estrategia prometedora contra el cáncer de pulmón.
Palabras clave: Terapia Fotodinámica, Cáncer de Pulmón, Fotosensibilizadores.
De acuerdo con la Agencia Internacional para la Investigación en Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés), el cáncer de pulmón se ubica entre los más frecuentemente diagnosticados en el mundo, con más de 2 millones de casos nuevos reportados en 2020. Además, se considera la principal causa de muerte por cáncer a nivel global, asociándose a factores de riesgo como el tabaquismo, la exposición a contaminantes ambientales en el aire y mutaciones genéticas, tal como señala Sung en un informe publicado en 2021.
La TFD comienza con la administración de un fotosensibilizador que, según Fantin y colaboradores (2023), tiende a concentrarse especialmente en los tejidos tumorales debido a la gran cantidad de vasos sanguíneos; una vez transcurrido el tiempo necesario para eliminar el fotosensibilizador de la mayor parte de los tejidos sanos, se irradia la zona tumoral con luz de una longitud de onda específica. En 2016, Chang y colaboradores indicaron que este proceso genera especies reactivas de oxígeno (ROS), que deterioran la membrana celular y estructuras internas como las mitocondrias, desencadenando la muerte de las células cancerosas. A diferencia de la quimioterapia o la radioterapia, la TFD no produce radiación ionizante y es altamente localizada, con mínimos efectos secundarios (Simone & Cengel, 2014).
El fotosensibilizador (FS) es, en esencia, la pieza clave de la TFD. Tras absorber los fotones de la luz, se excita y transfiere esa energía al oxígeno presente en el tumor, formando ROS. Según lo expuesto por Papayan y Akopov (2021) existen distintas clases de FS, como porfirinas, clorinas y ftalocianinas. Estas últimas han sido ampliamente estudiadas por su absorción de luz en la región del rojo lejano, lo que mejora la penetración lumínica en tejidos profundos.
En la práctica clínica, cada vez se utilizan más los FS de segunda generación, entre ellos las ftalocianinas, que presentan menor fototoxicidad residual. Además, se están desarrollando FS de tercera generación, a los cuales se les añaden nanopartículas u otros compuestos para mejorar su solubilidad y potenciar su efecto anticancerígeno (Manoto et al., 2017).
La Organización Mundial de la Salud (OMS, 2024) señala que el cáncer de pulmón es una enfermedad caracterizada por el crecimiento descontrolado de células en los pulmones, siendo el tabaquismo su principal causa.
El cáncer de pulmón suele detectarse en etapas avanzadas, lo que complica la eficacia de tratamientos convencionales como la quimioterapia o la radioterapia. En este sentido, Simone y Cengel plantearon en 2014 la posibilidad de emplear la TFD como terapia complementaria o coadyuvante, útil para tumores de pulmón inoperables o para pacientes no aptos para cirugía. En los últimos años se ha mostrado la utilidad de la TFD para reducir la masa tumoral y paliar síntomas obstructivos en vías aéreas. Sin embargo, aún persisten retos como la oxigenación limitada en tumores sólidos y las dificultades para iluminar zonas profundas del pulmón; por ello, se están desarrollando estrategias para perfeccionar la dosimetría de la luz, mejorar el diseño de FS y combinar la TFD con otras técnicas, incluida la nanomedicina, con el fin de potenciar la efectividad del tratamiento (Fantin et al., 2023).
La TFD se ha aplicado con éxito en cáncer de pulmón (sobre todo en estadios tempranos) para reducir la masa tumoral y mejorar la calidad de vida en pacientes con contraindicación quirúrgica, teniendo buenos resultados en el alivio sintomático (Kai Wang et al., 2021).
Las guías de la Sociedad Europea de Oncología Médica (ESMO, por sus siglas en inglés) también destacan que la TFD puede sumarse a la quimioterapia o radioterapia para casos seleccionados de cáncer de células pequeñas, sobre todo cuando hay obstrucción endobronquial o el tumor es inoperable (Dingemans et al., 2021).
La TFD se ha utilizado en tumores centrales obstructivos, pero avances recientes han permitido su aplicación en tumores periféricos mediante broncoscopia de navegación. Esta técnica facilita la localización de lesiones distantes y la administración precisa de luz láser, superando las limitaciones previas en áreas inaccesibles con broncoscopios rígidos (Allison & Bansal, 2022). El protocolo estándar de la TFD en cáncer de pulmón utiliza la administración intravenosa del FS (por ejemplo: Photofrin®,2 mg/kg), que se acumula en el tumor 48 horas antes de la irradiación con láser a 630 nm y 200 J/cm, aplicada mediante una fibra óptica acoplada a un broncoscopio. La combinación de TFD con cirugía o radioterapia ha demostrado potenciar la respuesta tumoral; se reportó que tras varias aplicaciones de TFD se logró 97% de reducción completa en tumores pulmonares periféricos (Allison & Bansal, 2022). En tumores centrales avanzados, la TFD mostró una tasa de supervivencia a 5 años del 70% en pacientes con respuesta completa, destacando su potencial como opción terapéutica curativa y paliativa.
La TFD ha sido aprobada en múltiples países para tratar diversos tipos de cáncer, incluyendo pulmonar, esofágico, de vejiga y de piel. En Canadá, fue la primera TFD aprobada en 1993 para el tratamiento del cáncer de vejiga, y desde entonces se ha autorizado en Estados Unidos, Europa y Japón para diferentes indicaciones oncológicas (Dolmans et al., 2003). Sin embargo, el acceso a esta tecnología varía según la infraestructura médica y la capacitación del personal en cada país.
En México, el Instituto Politécnico Nacional (IPN) ha impulsado proyectos de TFD con el objetivo de tratar a mujeres mayores de 25 años con VPH y lesiones intraepitelial de bajo grado en cérvix del útero. Para este tratamiento se ha utilizado ácido aminolevulínico y un haz de luz roja (635 nm) registrando un éxito de 98% en erradicar ambas afecciones. En nuestro grupo de investigación hemos utilizado la TFD con ftalocianina de aluminio-cloro para tratar in vitro células provenientes de un adenocarcinoma de pulmón de origen humano y murino (ratón), en ambos escenarios se han logrado eliminar a todas las células fotoestimuladas con un láser de 640 nm. Estos resultados resultan alentadores para su aplicación in vivo.
Las líneas de investigación en TFD se orientan a varios aspectos:
• Nanomedicina: Zahra y colaboradores (2023) describen el diseño de nanopartículas para transportar y proteger al FS, mejorando su acumulación en el tumor y su fototoxicidad, a la vez que se reduce la eliminación sistémica.
• Bioconjugados: Investigadores como Mokwena y colaboradores (2018) trabajan en la conjugación de anticuerpos contra antígenos tumorales, para incrementar la especificidad y disminuir la toxicidad para células sanas.
• Inmunoterapia: Estudios preclínicos sugieren que la TFD desencadena una respuesta inmune que, combinada con inmunoterapia, podría reducir la probabilidad de recaída (Crous & Abrahamse, 2022).
• Sistemas de dosimetría en tiempo real: Crous y Abrahamse (2022) investigan la posibilidad de monitorear continuamente la concentración de oxígeno y la actividad fotodinámica en el tejido, ajustando la dosis de luz según la respuesta de cada paciente.
La TFD ofrece ventajas notables, como su alta selectividad, baja toxicidad sistémica y la posibilidad de repetir el tratamiento sin efectos acumulativos; además, al no generar radiación ionizante, se reduce el daño a los tejidos sanos circundantes (Kai Wang et al., 2021).
Sin embargo, presenta limitaciones importantes. La eficacia de la TFD puede verse disminuida en tumores con baja oxigenación, y la penetración limitada de la luz en tejidos profundos dificulta el tratamiento de tumores extensos (Papayan & Akopov, 2021). Además, los fotosensibilizadores pueden causar alta sensibilidad a la luz, lo que obliga a los pacientes a tomar precauciones especiales tras el tratamiento. Por último, la TFD no se recomienda en personas con cánceres metastásicos que presentan alta diseminación y en pacientes con enfermedades sanguíneas, ya que se puede afectar la seguridad y eficacia del tratamiento.
A nivel mundial la TFD se está consolidando como una estrategia complementaria prometedora en el abordaje del cáncer de pulmón, sobre todo para pacientes con tumores inoperables. La combinación de la TFD con otras estrategias terapéuticas será clave para enfrentar el reto que implica el cáncer de pulmón. Además de que ofrece una alternativa innovadora y eficaz, combinando una localización precisa y menor toxicidad respecto a otros tratamientos. Aunque existen desafíos técnicos, se considera que la TFD es una estrategia conveniente en sistemas de salud con recursos limitados. Por lo que las innovaciones en fotosensibilizadores, acompañadas con nanopartículas o bioconjugados, –y la posibilidad de integrarla con otras terapias–, abren un horizonte alentador, donde se espera lograr un control más eficiente de la enfermedad y mejorar la calidad de vida de los pacientes con cáncer de pulmón.
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