NeoFronteras

Nuevo tratamiento para la irradiación

Área: Medicina — Lunes, 28 de Noviembre de 2011

Un experimento con ratones permite pensar en una posible terapia en personas que hayan sido irradiadas.

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La radiación nuclear tiene dos tipos de efectos. Uno es el estocástico, que se da a bajas dosis, y que pueden desembocar en una mutación que produzca un cáncer o en otra que proporcione ventajas adaptativas a la especie. Es un efecto contingente que puede pasar o no, pero a mayor radiación recibida más boletos se compran en esa particular lotería en la que es más fácil perder que ganar. Los primeros investigadores que trabajaron con sustancias radiactivas terminaron muriendo de cáncer, entre otras razones porque desconocían todo esto. Incluso se vendieron “medicinas” fabricadas con radio.
El segundo efecto tiene una relación causa-efecto más directa. Si la radiación recibida es muy alta entonces es seguro que se producirán daños celulares que afectarán inevitablemente al individuo. Por encima de cierto límite incluso se producirá la muerte.
Durante el proyecto Manhattan tuvieron que averiguar la masa crítica del uranio, que era algo necesario para saber cómo construir una bomba atómica, pero que se desconocía. Además estaban interesados en disminuir esa masa crítica (no era fácil conseguir suficiente cantidad de uranio 235) mediante reflectores de neutrones como el wolframio. En uno de los experimentos se iban añadiendo bloques de wolframio alrededor de un núcleo de uranio poco a poco hasta que el contador Geiger alertase de un incremento de la radiación, signo de que se estaba iniciando la reacción en cadena. Harry K. Daghlian, Jr. Dejó caer accidentalmente uno de esos ladrillos sobre el núcleo y no lo pudo retirar a tiempo. Se produjo un accidente de criticidad y recibió una dosis de radiación mortal que causó su muerte al cabo de 35 días. En otro experimento, Louis Slotin estaba trabajando con un núcleo de plutonio y una semiesfera de berilio (otro reflector de neutrones). La semiesfera se separaba del núcleo gracias a un destornillador que accidentalmente se quitó y dejó caer la semiesfera produciendo otro accidente de criticidad. Consiguió detener la reacción en cadena levantando rápidamente la semiesfera de berilio (lo que salvó a sus compañeros). Pero fue tarde para él, que también recibió una dosis letal de radiación que le mató en nueve días. La radiación recibida era equivalente a la que recibiría a 1500 metros de una explosión nuclear. En la sala había otros compañeros que estaban situados a distintas distancias y esto sirvió para establecer unos criterios sobre los efectos de la radiación en función de la dosis recibida.
Estos casos fueron los primeros de envenenamiento por radiación que se dieron y estudiaron. Es de suponer que las bombas atómicas lanzadas sobre Japón mejoraron esa estadística.
Los efectos que las personas muestran cuando reciben una cantidad elevada de radiación dependen de la dosis y de cada individuo. Entre los efectos que se pueden citar están: nauseas, vómitos, fiebre, mareos, debilidad, vómitos de sangre, diarrea, dificultades en la respiración, infecciones… La capacidad del cuerpo de fabricar sangre, el sistema nervioso, el sistema inmunitario, el tracto digestivo, los pulmones y el sistema cardiovascular se ven afectados. Las bacterias y sus toxinas entran en el torrente sanguíneo a través del sistema digestivo o través de la piel. Los efectos de la radiación impiden la coagulación de la sangre y se inflaman todos los tejidos del cuerpo. A altas dosis de radiación se produce necesariamente la muerte.
Todo esto viene a colación por un resultado nuevo sobre cómo evitar la muerte si se recibe mucha radiación. Al parecer una combinación de medicamentos aumenta mucho la esperanza de vida en ratones que han sido fuertemente irradiados. El estudio ha sido realizado por el Dana-Farber Cancer Institute y el Children’s Hospital de Boston.
Los estudios en ratones sugerían hasta ahora que las potenciales terapias sobre humanos sólo funcionarían si se administran a los pocos minutos u horas de la exposición a la radiación, por lo que no serían prácticas en el caso de que se diera una irradiación masiva sobre la población, como puede ser un accidente en una central nuclear o un ataque terrorista. El nuevo estudio sugiere que una nueva combinación de fármacos podría tener una ventana temporal de uso mucho mayor.
En el artículo publicado en Science Translational Medicine los investigadores implicados describen los beneficios aportados en ratones irradiados de una combinación de un antibiótico conocido como fluoroquinolona y una versión sintética de la proteína humana BPI que juega un papel en las infecciones. Los ratones recibieron el tratamiento un día después de haber sido irradiados. Fueron sometidos a 7 gray, una dosis que es letal en un 95% de los casos en ratones en un plazo de 30 días.
Además del grupo de control, que no fue tratado pero sí irradiado, hubo otros grupos en los que sólo se les administró uno de los fármacos. Al cabo de un mes el resultado fue fatal tanto para los ratones del grupo de control como para los que recibieron sólo uno de los medicamentos. Sin embargo, sobrevivieron casi el 80% de los tratados con la combinación de los dos.
También se encontró que la habilidad de generar células sanguíneas, algo que decae al recibirse radiación, se reanudó vigorosamente en los ratones tratados, lo que explicaría en parte el éxito en su supervivencia.
Como ambos medicamentos ya han sido probados con seguridad en humanos es presumible que su uso en personas para casos de irradiación también pueda tener éxito.
Los gobiernos podrían tener un protocolo de actuación para casos como el ocurrido hace poco en Fukushima que permita tratar rápidamente a la población o a trabajadores de una central nuclear accidentada.
Cuando en condiciones normales una bacteria o sus toxinas se introducen en el torrente sanguíneo el sistema inmunitario reacciona enviando a los neutrófilos para eliminar a los invasores. Los neutrófilos liberan una carga de BPI que pega a las endotoxinas, moléculas que están en la membrana de las bacterias. Esto ayuda a matar a la bacteria y disminuye la inflamación causada por la presencia de bacterias vivas o muertas, y esto es algo que un antibiótico por sí sólo no consigue.
Pero una persona sometida a una alta dosis de radiación ve disminuida su habilidad de producir neutrófilos (o desaparece) y se dan las condiciones para que las bacterias prosperen sin parar. Podemos decir que la radiación facilita la entrada de bacterias justo cuando el sistema inmunitario está caído.
Antes de realizar el experimento los investigadores implicados teorizaron sobre los beneficios de usar antibióticos, que ya se había mostrado su utilidad a la hora de destruir bacterias después de una irradiación, y la proteína rBPI21 (la versión sintética de BPI) que es efectiva a la hora de neutralizar las endotoxinas de las bacterias moribundas y, por tanto, evita el proceso inflamatorio.
Se inspiraron por lo observado en pacientes de cáncer que reciben radioterapia y un transplante de médula ósea. Si eran tratados con rBPI21 se recuperaban más fácilmente.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.

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12 Comentarios

  1. xxpabloxx:

    Llego a la conclusión de que las explosiones sobre “Nagasaki e Hiroshima” no fueron para detener al imperio Japones!, esto fue lisa y llanamente pero a la vez y lo que es peor, MACABRAMENTE un experimento nuclear para mejorar el conocimiento sobre estas armas de destrucción masiva en una muestra real de población, sobre la cual elaborar estadísticas fiables de los efectos de esta tecnología armamentista.
    Al margen de lo anterior, es loable y debo aplaudir a estas personas que están desarrollando estos tratamientos. Todo esto viene supongo a causa de la irradiación provocada por el accidente de FUKISHIMA!.

  2. NeoFronteras:

    Las bombas lanzadas sobre Japón no fueron ningún experimento. Al principio no hubo opción porque Alemania quería conseguirla.
    Hubo muchos debates sobre la moralidad del proyecto y distintas posturas entre los científicos implicados. Joseph Rotblat, por ejemplo, deja el proyecto cuando se entera que Alemania no podrá obtener la bomba y es acosado hasta que se acaba la guerra.
    Leo Szilard hizo una petición al presidente Harry Truman para no arrojar la bomba sobre población civil. Pero las bombas se arrojaron igualmente. Más tarde Szilard dejó incluso la Física.
    Robert Oppenheimer expresó su pesar por el fallecimiento de víctimas inocentes en Hiroshima y Nagasaki y después apoyó el control internacional de armas nucleares y se opuso a la carrera armamentista. Sus actitudes provocaron la ira de los políticos.
    Por el otro lado estaba Teller y su predisposición a crear la bomba H y todo lo que fuese necesario.
    Pero la verdad es que no tenían material fisionable para más de dos bombas, así que la decisión de Hiroshima y Nagasaki tenía componentes puramente militares y políticos (para devolver la humillación de Pearl Harbor). Si no intimidaban a Japón lo suficiente tenían que seguir con una cara guerra convencional poniendo muertos de su lado. Lanzando las bombas sobre Hiroshima y Nagasaki los muertos sólo los ponía un lado y salía mucho más barato que seguir con la guerra, recuperando la “inversión”.
    De todos modos, en esa guerra, hubo bombardeos sobre poblaciones civiles con armamento convencional que causaron un número de muertos casi similar.

  3. Miguel Angel:

    Una escusa bien pobre la del número de muertos para lanzar la bomba, ya que Japón ya se había quedado sin flota alguna y no disponía de ni un solo barco ni portaviones y ya había perdido todas las islas del Pacífico. Su fuerza aérea también estaba debilítadísima porque los americanos habían bombardeado ya los principales aeropuertos para ese momento, es decir que ya no tenía ninguna capacidad de ataque, solo podían seguir defendiéndose con defensa antiáerea y poco mas.

    La guerra ya estaba resultando demasiado larga y costosa, ya que los japoneses habían defendido con uñas y dientes sus posiciones en el pacífico…

    Un sinsentido…que jamás debemos volver a permitir.

  4. Saganiano:

    Similar no, incluso peor (Dresden). Hay muchísimo de inmoralidad en todo esto, Dresden fue bombardeada deliberadamente porque ya se sabía que iba a quedar en la zona de ocupación soviética y se trataba, entre otras cosas, de enviar recados al Ejército Rojo con vistas el final de la guerra. Por otro lado, es más o menos seguro que Roosevelt nunca hubiera autorizado el lanzamiento de las bombas sobre población civil directamente, aunque seguramente sí indirectamente (usaba mejor las neuronas que su sucesor Truman y otros), y siempre ha estado en discusión la posibilidad de haber lanzado las bombas sobre objetivos militares (astilleros, centros navales de la marina de guerra, centros industriales). Uno de los primeros objetivos considerados fue Tokyo, pero se descartó porque más que terminar la guerra la prolongaría.

    Es discutible que la guerra hubiera durado mucho más sin las bombas atómicas. El Japón tenía frentes con EEUU y China (que luchaba de forma caótica y sin mando realmente unificado, pero que puso los muertos al mismo nivel que la URSS en el conflicto e igualmente inmovilizó a la mayor parte de las unidades japonesas en el teatro asiático). La entrada en guerra de la URSS contra Japón hubiera con total seguridad producido el colapso de Japón en pocas semanas (similar al de las semanas finales de la Alemania nazi), no parece muy viable un escenario donde un país colapsado y sin armas ni recursos sigue peleando contra dos formidables ejércitos, por tanto cada vez más gana la consideración de que, una vez más, no sólo eran recados contra el enemigo presente, sino contra el enemigo futuro (la URSS). Las bombas tenían también como misión hacerle llegar al Ejército Rojo la existencia de un arma contra la cual éste no podía hacer nada, como así era (y de paso, acabar la guerra virtualmente sin ayuda soviética).

    Obviamente, poco tardó la URSS en tener su arsenal nuclear, seguido por otras potencias.

    Finalmente, tenían tres bombas, no dos. La primera se probó en el desierto de Nevada (sobre soldados del propio ejército americano). Las otras dos fueron las lanzadas en Japón, dándole a los EEUU el dudoso honor de ser la única nación de la historia en haber usado armas nucleares en un conflicto bélico y encima contra un objetivo civil. Ciertamente tardarían meses en poder construir más, así que otro escenario que ha sido considerado por muchos investigadores es qué hubiera pasado si el Japón no se hubiese rendido tras ambas bombas (algo que estuvo a punto de suceder, dada la resistencia que el Ejército podía aun presentar, las bombas impresionaron a parte del gobierno fascista japonés, pero no particularmente a los elementos maś extremistas del Ejército), pues que la guerra hubiera continuado esas semanas más hasta que el ejército soviético hubiera desembarcado (seguramente simultáneamente) con el americano y los bombardeos combinados más el bloqueo naval hubieran colapsado toda la industria de armamento japonés. Con lo cual, EEUU habría lanzado dos bombas para nada, donde curiosamente su uso hubiera quedado muy cuestionado (vista la utilidad). Este escenario no es nada improbable, de hecho, de no ser por la implicación de numerosas personalidades del gobierno que “aprovecharon” las bombas atómicas para cargarse de legitimidad en sus demandas de rendición (que eran vistas como traición), pues como sugiero hubiera sido el que habría, quizá, acontecido.

    La situación posterior hubiera sido igualmente muy diferente. Un Japón ocupado por EEUU y la URSS hubiera trastocado muy considerablemente los equilibrios de Yalta. Y seguramente que durante la guerra fría el armamento nuclear hubiera sido menos preponderante (con ser exageradamente considerado), probablemente en beneficio de peores aún alternativas, como la guerra química (cuyo uso en la II GM no tuvo lugar por razones que ya no hacen al caso para no extender esta barbaridad de exposición), y seguramente la biológica.

  5. NeoFronteras:

    Estimado Saganiano:
    Era necesario hacer que explotase la bomba de Alamo Gordo (Trinity) para ver si el sistema funcionaba. Una vez gastada difícilmente se podía usar otra vez, así que sólo tenían dos para usar contra Japón. Quizás tenían algo más de material fisionable para hacer alguna otra bomba, pero carezco de referencias al respecto.

  6. Fantomo:

    El resultado de no usarlas hubiese sido igual: La guerra (que,recordemos, fue en reacción a una invasión al territorio de EEUU) hubiera sido ganada por EEUU.

    ¿La diferencia? Un Japón dividido, al igual que Alemania, mayor presensia Soviética en la zona y más muertos por parte de EEUU.

    Ninguna de esas opciones son aceptables si usted es dirigente del pueblo estadounidense: Usted gobierna para su nación, y protege a sus jóvenes a cómo puede, implique lo que implique.

  7. joabbl:

    Qué curioso. Empezamos con un nuevo tratamiento para la irradiación y al poco rato ya estamos con Call of Duty con un punto de conspiranoia. Es el signo de los tiempos que nos han tocado vivir. En fin.

    Saludos

  8. Ramanujan:

    Lo cierto es que las dos bombas de fisión que EE UU lanzó sobre Japón eran completamente diferentes, tanto en el material empleado como en la configuración de la bomba,la explotada sobre Hirosima era de uranio-235, mientras que la de Nagasaki era de plutonio. Las diferencias entre ambas las podéis encontrar en mi blog:
    http://ramanujan25449.blogspot.com/2011/09/puede-un-estudiante-aventajado.html

    http://ramanujan25449.blogspot.com/2011/09/puede-un-estudiante-aventajado_07.html
    Están documentadas en los relatos de Robert Serber.Este fue uno de los físicos del “proyecto Manhattan”, que preparó una serie de conferencias para informar a los físicos recién llegados lo que se había averiguado sobre la fabricación de bombas nucleares en ese momento. Posteriormente estas conferencias se recopilaron en un manual y la universidad de California lo publicó hace unos años.A mí me llega a través de de la obra del físico de la universidad de california: “Física para presidentes” y cualquier persona interesada puede encontrar múltiples detalles sobre dichas bombas, así como el desvelamiento de algunos de los secretos mejor guardados durante varias décadas.

  9. Ramanujan:

    Se me olvidó precisar algún dato. El nombre del catedrático de física de la universidad de california que ha publicadado “Física para futuros presidentes” es Richard A. Muller.

  10. NeoFronteras:

    Estimado Ramanujan:
    Efectivamente, una era de uranio y otra de plutonio. Además sus construcciones eran distintas. Una curiosidad, las lentes implosivas fueron una idea de Von Neumann.
    Y obviamente la razón por la que no tenían un arsenal de este tipo de bombas en esa época era por las dificultades a la hora de separar isótopos. Algo a lo que están entregadas las autoridad de Irán en la actualidad. Si se tiene el combustible nuclear hacer hoy en día “la bomba” es trivial. Incluso una bomba H es fácil si se tiene un poco de deuteruro de litio.
    Es lo que tienen las cosas, que no se desinventan.

  11. Miguel Angel:

    Estimado Ramanujan:

    Gracias por el enlace, no sabía que Bolivia fuese tan rica en litio…

    Tu blog no me deja postear mensajes conectándome de modo libre, porque dice que mi dirección no tiene suficientes acreditaciones. Me extraña porque mi único medio de conectarme es un portátil muy normalito.

    De todos modos, recibe un abrazo.

  12. Ramanujan:

    Gracias Miguel Ángel, eres muy amable. Que yo sepa tengo abiertas todas las opciones en la configuración, no obstante le echaré un vistazo. No obstante, te comento que cuando me he decidido por abrir un blog es más bien para mí. Recopilar información de diversos lugares para aclararme sobre un tema y de camino lo expongo por si le interesa a alguien.
    Cordiales saludos

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