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. [2]
Artículo original. [3]