Nuevo método de administración de luz para realizar terapia fotodinámica transbronquial para el cáncer de pulmón periférico

El objetivo principal de esta investigación es el desarrollo de un modo innovador de terapia fotodinámica (PDT) aplicado a tumores de pulmón periféricos. Los tratamientos actuales para los tumores de pulmón, incluido el cáncer de pulmón primario o los tumores metastásicos en los pulmones, implican cirugía, quimioterapia (incluida la inmunoterapia y la dirigida) y radioterapia. La elección del tratamiento depende de factores como el tamaño del tumor, la invasión, las características genéticas y la salud general del paciente.

Para los tumores de pulmón periféricos en etapa temprana, existe un esfuerzo continuo para desarrollar modalidades de tratamiento mínimamente invasivas para reemplazar los métodos quirúrgicos actuales. Se están investigando y desarrollando activamente técnicas como la ablación por radiofrecuencia (RFA) percutánea guiada por tomografía computarizada o guiada por broncoscopia, la ablación por microondas y la terapia fotodinámica. La terapia fotodinámica utiliza fármacos fotosensibilizantes especiales absorbidos selectivamente por las células cancerosas, seguidos de exposición a luz de longitudes de onda específicas, lo que desencadena una reacción que destruye las células cancerosas.

Aunque la terapia fotodinámica ha tenido éxito en el tratamiento del cáncer de pulmón de las vías respiratorias centrales en etapa temprana o de tumores avanzados que causan obstrucción de las vías respiratorias, tiene limitaciones. La penetración de la luz está restringida, lo que da como resultado un rango de tratamiento de aproximadamente 1,5 a 2 centímetros de diámetro. Se necesitan múltiples tratamientos de guía y luz para cubrir todo el tumor, lo que aumenta la dificultad técnica del procedimiento.

La luz viaja en línea recta y sufre penetración, absorción y reflexión cuando encuentra interfaces tisulares, lo que limita su penetración dentro de los tejidos. El Dr. Friedberg en los Estados Unidos propuso un nuevo modo de iluminación en 2003, utilizando materiales con altos índices de refracción, como el aceite mineral (índice de refracción de aproximadamente 1,47), para permitir la conducción de la luz en la tráquea y los bronquios. Sin embargo, el aceite mineral es perjudicial para el tejido pulmonar y provoca complicaciones graves si se inhala inadvertidamente en las vías respiratorias.

En este estudio, se consideró el lipiodol, un agente de contraste con un índice de refracción de 1,47, como una posible alternativa al aceite mineral. El lipiodol es una mezcla de aceite de semilla de amapola e iones de yodo y se usa comúnmente en linfografía o para la terapia de embolización de tumores hepáticos. Se ha utilizado durante años en la práctica clínica para la instilación broncoscópica como medio para visualizar y localizar tumores de pulmón.

Con base en estas consideraciones, el equipo de investigación planteó la hipótesis de que al utilizar broncoscopia de navegación electromagnética para instilar Lipiodol en la tráquea proximal del segmento pulmonar que contiene el tumor, el tumor podría quedar completamente rodeado por Lipiodol. La terapia de luz posterior en la tráquea proximal iluminaría el tejido pulmonar que contiene lipiodol, incluido el tejido tumoral, los vasos sanguíneos y el tejido linfático, matando selectivamente el tejido tumoral y las posibles micrometástasis tempranas.

El equipo de investigación realizó ensayos preclínicos utilizando un modelo porcino, confirmando que Lipiodol podía instilarse en la ubicación del tumor pulmonar periférico mediante broncoscopia. Además, se demostró que la fototerapia con los ajustes de energía actuales (200 J/cm, 400 mW/cm, 500 segundos) en tejido pulmonar inyectado con lipiodol era segura.

Un ensayo clínico multicéntrico en los Estados Unidos (ClinicalTrials.gov Identificador: NCT02916745) exploró la PDT para tumores de pulmón periféricos. Photofrin se inyectó por vía intravenosa 48 horas antes del tratamiento y, bajo la guía de broncoscopia de navegación electromagnética y ultrasonido broncoscópico, se insertó la fibra luminosa en el sitio del tumor para la TFD con una configuración de energía de 200 J/cm, 400 mW/cm, 500 segundos. El ensayo, en enero de 2019, incluyó a cinco pacientes sin informes de complicaciones graves, lo que indica seguridad y viabilidad iniciales. Sobre la base de esta prueba y el novedoso modo de iluminación PDT propuesto por el equipo, en octubre de 2021 se inició un ensayo clínico en humanos de fase I que continuará hasta febrero de 2022. Se han tratado tres casos y las observaciones iniciales sugieren seguridad y viabilidad. Lamentablemente, un paciente sucumbió a una neumonía obstructiva seis semanas después del tratamiento debido a la rápida progresión de la enfermedad, pero no se consideró una complicación relacionada con el tratamiento.

Aunque la eficacia del tratamiento no fue la prevista, se necesitan más ensayos clínicos para determinar la dosis de iluminación óptima. En el ensayo en curso (NCT02916745), dos casos recibieron múltiples tratamientos de luz desde diferentes direcciones sin complicaciones significativas. Un informe de caso del Dr. Allison demostró que la TFD broncoscópica fue exitosa y sin complicaciones con dos tratamientos de luz con 48 horas de diferencia en un paciente que no era elegible para los tratamientos estándar.

La siguiente fase de ensayos clínicos se propone basándose en el ensayo de tratamiento con una sola luz que realizó el equipo en 2022, con el objetivo de evaluar la seguridad y eficacia utilizando múltiples tratamientos con luz en diferentes direcciones y una dosis adicional 48 horas después. Este estudio servirá como referencia para la dosis mínima de iluminación básica (NOAEL) y la posible dosis efectiva para futuros ensayos clínicos de fase I.