Dr. Daniel Alejandro Mazal
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Dr. Daniel Alejandro Mazal

Jefe del Servicio de Física Médica del Centro de Protonterapia Quirónsalud

“Cuanto más se sabe, más potencial hay de encontrar nuevas aplicaciones nucleares”

El doctor Daniel Alejandro Mazal es el Jefe del Servicio de Física Médica del Centro de Protonterapia Quirónsalud. Especializado en física e ingeniería de la oncología radioterápica, dirige el equipo de físicos y técnicos del primer centro de este tipo abierto en España. Durante la entrevista explica que “la prontoterapia es una técnica de radioterapia de alta exactitud y precisión”. Cuando el tratamiento se efectúa con un haz de protones, añade, “se habla de protonterapia”. “La principal ventaja de los protones es la de reducir la dosis de radiación en órganos críticos y en todos los tejidos sanos al efectuar un tratamiento de radioterapia para controlar un tumor”, comenta. También nos muestra su lado más personal: “Admiro la belleza de una obra de arte, gozo con una puesta de sol y siempre me asombro de la complejidad de la figura humana”.

¿Qué es la protonterapia y cuáles son sus ventajas?

La protonterapia es una técnica de radioterapia conformada de alta exactitud y precisión, que permite preservar tejidos sanos fuera de un volumen tumoral, que es el blanco del tratamiento.

A continuación, explico en detalle estos términos:

La radioterapia es una técnica de tratamiento contra distintos tipos de cáncer, basada en la utilización de radiaciones ionizantes (rayos X, electrones, neutrones, protones y otros tipos de partículas). Se utilizan haces acelerados (radioterapia “externa”) o implantes de fuentes radioactivas (braquiterapia o curieterapia), en general en asociación con los otros pilares de los tratamientos oncológicos: la cirugía, la quimioterapia, la inmunología… Es un tratamiento local destinado a destruir las células cancerosas, preservando al máximo los tejidos sanos.

Cuando se habla de radioterapia conformada, significa que se concentra una “dosis” de energía en el volumen tumoral, con haces convergentes, guiados por imágenes en cada día de tratamiento (radioterapia guiada por la imagen). Los tratamientos pueden tener sesiones desde siete semanas (fraccionamiento “clásico”), a pocas sesiones (“hipofraccionamiento”), llegando a sesiones únicas, por ejemplo, en tratamientos de “radiocirugía”.

“La principal ventaja de los protones es la de reducir la dosis de radiación en órganos críticos y en todos los tejidos sanos”

La exactitud consiste en hacer coincidir la realidad (el haz) con un valor blanco (el tumor), y la precisión en que haya poca variabilidad entre los distintos “tiros”, por ejemplo, durante cada sesión y en la totalidad de las sesiones.

Las técnicas más tradicionales de radioterapia externa utilizan haces de fotones. Son muy eficaces y seguirán siendo por mucho tiempo el tratamiento masivo de referencia. Entre sus límites figura el hecho que para cada haz existe una dosis de irradiación que se deposita después de un tumor, hasta atravesar al paciente. Afortunadamente, multiplicando el número de haces, se reduce este efecto.

Cuando el tratamiento se efectúa con un haz de protones, se habla de protonterapia, una de las técnicas más avanzadas entre las herramientas disponibles en radioterapia de conformación. Estas partículas pueden penetrar en los tejidos hasta depositar su energía primordialmente en el tumor, con poco daño en su trayecto y deteniéndose después del tumor, es decir, sin provocar daño en profundidad (figura 1).

Protones-fotones
Fig. 1: Representación de un haz de fotones y un haz de protones irradiando un tumor de la base de cráneo. En el primer caso existe una dosis “de salida”, mientras que los protones se detienen a una profundidad que depende de su energía inicial y del medio atravesado

Este fenómeno es común a todas las partículas cargadas: cuanto entran en el medio tienen alta energía, alta velocidad, y provocan pocas ionizaciones. Van perdiendo su energía y, por lo tanto, su velocidad. Allí es cuando pueden transmitir más su energía en forma de ionizaciones, las que afectan a su vez la estructura del ADN en forma directa o indirecta. Al, final, pierden toda su energía y se detienen.

Pero, atención, como toda técnica, tiene ventajas y límites, ambos representados en la figura 2. Por suerte, desde el inicio de su aplicación, las ventajas fueron superiores a los límites. Muchos de ellos están reduciéndose y/o bajo control con el avance tecnológico.

Dr. Daniel Alejandro Mazal
Fig. 2: Ventajas y límites en la utilización de protones para tratar un tumor, en este caso en la base de cráneo. Se representa un solo haz a fines didácticos

En resumen, la principal ventaja de los protones es la de reducir la dosis de radiación en órganos críticos y en todos los tejidos sanos (dosis “integral”) al efectuar un tratamiento de radioterapia para controlar un tumor. Esto constituye una gran ventaja en tratamientos pediátricos al reducir las secuelas y aumentar la calidad de vida a largo plazo. Permite también entregar una dosis elevada de irradiación a tumores radiorresistentes en ciertos pacientes adultos.

¿Qué tipos de pacientes pueden recibirla?

Esta pregunta debe ser respondida por un oncólogo radioterápico, pero me referiré a documentos de recomendaciones existentes. En principio, todos los pacientes podrían beneficiar de un tratamiento de protones, pero se avanza por etapas, entre otras razones por su poca disponibilidad, su alto costo y la necesidad de probar clínicamente su eficacia para cada caso.

Hay un consenso internacional de las sociedades científicas (incluyendo la Sociedad Española de Oncología Radioterápica – SEOR) sobre las localizaciones para las cuales se recomienda directamente el uso de los protones. Para otras localizaciones se recomienda la realización de estudios dosimétricos y clínicos comparativos.

“Hay un consenso internacional de las sociedades científicas sobre las localizaciones recomendadas para el uso de protones”

Entre las localizaciones recomendadas figuran distintos tipos de tumores: oculares, o en la base del cráneo (incluyendo cordomas y condrosarcomas), o primarios y metastásicos en la médula espinal/columna vertebral, o en población pediátrica, o pacientes con síndromes genéticos con riesgo elevado de toxicidad y reirradiaciónes en casos seleccionados. Todos estos son tumores “raros”.

El gran desafío es el pasar a tumores de alta incidencia: mama, próstata, pulmón, cabeza y cuello. Para todos ellos existen ensayos clínicos y tratamientos en curso para detectar en qué subgrupos de pacientes realmente existiría beneficio con la protonterapia, asociados, por supuesto, en forma multidisciplinaria con la cirugía, la quimioterapia y la inmunología.

Quirónsalud ha sido pionero en la implantación de esta tecnología. ¿Qué les llevó a ello y cuándo cree que estará mayormente implantada en nuestro país?

Implantar una nueva tecnología en un país es un desafío importante por el riesgo que conlleva, por el nivel de inversión, por un análisis de elección de prioridades entre distintas líneas de trabajo, y por el esfuerzo que pueda significar a los equipos implicados. Es importante destacar que España estuvo estos últimos años en un proceso de modernización de su parque tecnológico en radioterapia con fotones, y que Europa evolucionaba de tener sólo algunos centros pioneros se pasó a instalar uno o varios centros de protonterapia en la mayoría de los países. Era ético y apropiado en ese momento pensar en instalar el primero en España.

 

Una decisión como esta sirve no solo para cubrir la necesidad específica de los casos a tratar, como los de pediatría, sino también como un catalizador para continuar con un proceso de calidad en tratamientos de alta complejidad.

Se optó por un centro con una sola sala, con monoactividad de protonterapia, e independiente, que pudiese prestar fácilmente servicios a todos los sectores de la sociedad, públicos y privados, con facilidad de acceso, y con la capacidad de brindar todos los servicios gracias a una red de partenarios.

Además, estamos orgullosos de haber allanado el camino dado que, a los pocos meses de comenzar nuestra actividad, otro centro también ha comenzado a usar terapia de protones, también en Madrid.  

“Implantar una nueva tecnología en un país es un desafío importante y estamos orgullosos de haber allanado el camino”

Pese a estos avances, la SEOR considera que harían falta en España alrededor de siete salas de tratamiento para cubrir las indicaciones reconocidas. Aunque existen anuncios de nuevos proyectos inminentes, tanto públicos como privados, dada la dificultad y el riesgo podemos pensar que el crecimiento será progresivo y llevará varios años incluso para llegar a cubrir esas necesidades mínimas.

La inversión inicial necesaria para instalar un centro de protonterapia es relevante, tanto a la hora de incorporar la tecnología como por la formación del equipo humano, que es fundamental para el éxito del proyecto.

Los costos de los equipamientos de fotones pueden -a la vez-, también reducirse, o aumentar en razón de funcionalidades complejas adicionales (como el uso de imágenes de resonancia nuclear en el propio dispositivo de tratamiento).

Al acercarnos a un año de funcionamiento, y a pesar de las complicaciones relacionadas con el COVID-19, pudimos garantizar el tratamiento de pacientes de acuerdo a las preconizaciones de la SEOR.

Equipo prontoterapia Quirónsalud
Fig. 3 Importancia de la formación y la implicación del equipo humano. En la foto, el equipo que comenzó las aplicaciones clínicas en el centro de protonterapia Quirónsalud, en la sala de tratamiento, en diciembre de 2019

¿Qué avances incorpora esta tecnología con respecto a otras técnicas más comúnmente implantadas y qué podremos esperar en el futuro?

Además de los avances ya citados por las propiedades intrínsecas de los protones en radioterapia, podemos citar que ya se está en una nueva generación en la forma de entregar las dosis de irradiación con protones. En todos los centros se usan pequeños haces que “pintan” un tumor punto por punto (barriendo el haz), y capa por capa (cambiando la energía). Se obtiene, de esta forma, una optimización del tratamiento en función de las especificaciones de dosis terapéuticas contra el tumor y de límites de tolerancia de los órganos críticos.

Estamos orgullosos en nuestro centro de protonterapia, de estar en la línea más avanzada en el mundo respecto a temas complejos tales como:

  • La selección de pacientes, utilizando comparaciones entre tratamientos de protones y fotones y sus respectivos riesgos de complicaciones.
  • La realización de cálculos y medidas para poder tratar casos con implantes metálicos, comunes en el caso de fijación de columna y artrodesis después de cirugías tumorales en dicha región. Estos implantes son un desafío en el caso de utilización de protones, dado que introducen artefactos en las imágenes e incertitudes en el rango. Gracias al uso de un tomógrafo computado de doble energía (GE Revolution), de medidas en nuestro haz de protones y de cálculos en sistemas avanzados con algoritmos de MonteCarlo (Raysearch), podemos optimizar las imágenes y evitar o atravesar dichos materiales con cálculos que se llaman “robustos”, para tener en cuenta y minimizar las incertitudes.
  • La adaptación del plan de tratamiento de cada paciente cada vez que se produce algún cambio anatómico o de evolución tumoral.

Para el futuro próximo se esperan avances tecnológicos (como, por ejemplo, detectar durante el tratamiento la profundidad de penetración del haz y efectuar tratamientos mientras el haz gira alrededor del paciente…). Con mucha expectativa, se trabaja para una mejor utilización de efectos biológicos relacionados con tiempos muy cortos de irradiación (efecto llamado “FLASH” de protección de tejidos sanos), o utilizando minigrillas de irradiación también para protección de tejidos, o combinando con nanopartículas, que aumentan el efecto de la irradiación en forma diferencial en el tumor. Se trabaja en sinergia con distintos grupos en el mundo, cada una de estas técnicas nació con otro tipo de partículas. Finalmente, la gran esperanza ya en curso de aplicación, pero con un largo camino por delante, es la de potencializar el efecto de inmunoterapia.

Estudió la carrera de medicina en Argentina, realizó el Máster y el doctorado en Francia, ha sido profesor invitado en universidades estadounidenses y ahora dirige Centro de Protonterapia en Madrid. ¿Ha percibido algunas diferencias en cuanto al uso y conocimiento de las aplicaciones médicas de la energía nuclear en estos países?

Mis estudios no fueron en medicina. Primero fue ingeniería, seguida por física médica en Argentina y -efectivamente- el resto en Francia, USA y ahora España, con muchas visitas al resto del mundo. Existen por supuesto diferencias entre países, pero también bases comunes. Mientras que en todos los países citados existe un alto nivel de formación de los profesionales, y por lo tanto de conocimiento, de desarrollo de actividades académicas, de aplicación, de regulación y, en cierta forma, de desarrollo, lo que difiere substancialmente son los recursos y las culturas. Los recursos y las distintas políticas obviamente están asociados a la cuantificación de instalación y uso de dispositivos de prevención, diagnóstico, tratamiento y seguimiento de distintas patologías. Y las culturas están asociadas a la forma de abordar el tema de riesgo y beneficio, en algunos casos en forma más agresiva, en otras más pragmáticas, a veces más ligado a lo jurídico que a lo humano. Pero el nivel de información es cada vez más abierto y accesible, inclusive de parte del público, de asociaciones de pacientes y familias y de los mismos políticos, lo cual hace que difícilmente se mantengan diferencias que no estén relacionadas directamente con el costo y la accesibilidad.

¿Cree que todavía se desconocen muchas de las aplicaciones que tiene la tecnología nuclear en campos variados como el arte, la agricultura o la industria?

Sí, sin ninguna duda. Respecto al público, salvo en un selecto y restringido círculo de gente motivada por la ciencia, y a pesar de una información cada vez más accesible a través de las redes, la aplicación de la tecnología nuclear en el arte y en la agricultura podrá pasar en un programa especializado de televisión un domingo a las 6 de la mañana. ¡Y habría inquietud sobre la esterilización de alimentos! En cambio, creo que el público es más consciente de su aplicación en la industria, en particular a través del suministro de energía eléctrica de origen nuclear y, eventualmente, en la esterilización de productos médicos. Respecto a los profesionales, nunca podría considerar que todo está descubierto y conocido, sino que cuanto más se sabe, más potencial hay de encontrar nuevas aplicaciones.

“Existe desconocimiento sobre las aplicaciones de la tecnología nuclear”

Realizamos esta entrevista en plena pandemia. ¿Qué lecciones desde el punto de vista de la salud sacaremos de esto?

Primero, una mayor conciencia de los riesgos sanitarios, de su escala, y de la necesidad de participación de todos los sectores cuando se presenta una situación de alarma de este tipo, incluyendo la cooperación internacional.

Segundo, un nivel mas importante de concientización de la necesidad de invertir en ciencia y de la relación entre políticas de salud y políticas económicas, cualquiera sea la orientación ideológica.

 

Y para citar una tercera lección entre tantas otras, la de una relación cultural entre salud y sociedad, por ejemplo.

 

  • Cuánto importan aspectos de comportamiento social y de solidaridad sin reconocer fronteras de ningún tipo.
  • Cómo pueden modificarse estilos de trabajo, de relación familiar, de uso de la tecnología.
  • Cuán importante son algunas profesiones de salud tan injustamente olvidadas.
  • Cómo la calidad de vida es un elemento tan frágil a pesar de los avances tecnológicos, con sectores más sensibles ligados a factores como la edad y el nivel socioeconómico.

Pienso que la principal lección es a nivel del comportamiento social y político, más que de la salud, donde existen ejemplos que van hasta un cierto nivel de sacrificio por el bien de la población.

¿Le gustaría transmitir algún mensaje en relación con la COVID-19?

Me enorgullece el hecho de que la pandemia no haya afectado a la actividad de nuestro centro en ningún momento. Hemos mantenido la actividad de forma ininterrumpida gracias a unos rigurosos protocolos de seguridad y control para reducir al mínimo el riesgo de contagio en nuestras instalaciones. En ese sentido, ha jugado un papel crucial el hecho de que seamos un centro monográfico de alta especialización, al que no acuden pacientes por otras patologías como podría ser el COVID-19. Además, estamos certificados como ‘Hospital Seguro COVID-19’, y hasta la fecha no hemos tenido ningún caso declarado.

¿Hay algún mensaje o alguna afición que le gustaría compartir con nuestros lectores?

Si puedo interpretar “afición” como lo no profesional y no como un workholic, podría ir desde la ópera al rugby, pero mucho más la de admirar en cada momento, hasta en la calle, la belleza de una obra de arte, de gozar una puesta de sol y de siempre asombrarme con la complejidad de la figura humana. Pero si lo pienso unos minutos, creo que la afición que más me gustaría compartir es la de viajar para conocer diferentes culturas, entender las similitudes y sobre todo las diferencias entre ellas. Eso enriquece, abre la mente, permite comprender, ser solidario y también poner límites a la barbarie, hasta pensar que cada uno puede aportar su grano de arena al bien común.

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