El Instituto de Física Corpuscular (IFIC, UV-CSIC) albergará la primera fase de un acelerador lineal compacto de iones para estudios de radiobiología. Este nuevo equipamiento se levantará en el Parc Científic de la Universitat de València y permitirá desarrollar una de las terapias futuras más efectivas en tratamientos radiológicos contra el cáncer. La instalación, que se construirá durante los próximos cinco años con la participación de diferentes empresas españolas y el CIEMAT, cuenta con un presupuesto de 18 millones de euros llegados a través de CDTI. Así lo anunció ayer, in situ, la ministra de Ciencia, Innovación y Universidades, Diana Morant.
Los hadrones –partículas elementales que forman el núcleo de los átomos– permiten modular la irradiación sobre los tejidos tumorales con gran precisión, lo cual afecta al tejido sano mucho menos que la radioterapia. El tratamiento con iones –formados por protones y neutrones– es especialmente recomendado para casos pediátricos y tumores radiorresistentes.
“Los iones superan en actividad antitumoral a los protones y mantienen la selectividad y protección de los tejidos sanos. Son el modelo de radioterapia para el siglo XXI”, asegura Carlos Ferrer Albiach, director científico de la Fundación de Investigación del Hospital Provincial de Castellón, colaborador y asesor del proyecto. “Esta nueva instalación nos permitirá ser pioneros en el mundo en estos equipos y poder desarrollar programas de investigación y terapia muy avanzados”, asegura.
El laboratorio que se instalará en el IFIC, ubicado en el Parc Científic de la Universitat de València, supone el desarrollo de un acelerador-inyector lineal para iones de carbono (C6+) con una energía de al menos 10 megaelectronvoltios por nucleón (MeV/n), como primera etapa de una instalación completa de iones de carbono. A nivel operativo, este equipo será la base de una instalación que funcionará en el IFIC para su explotación científica en biomedicina preclínica y radiobiología.
“La terapia con haces de iones representa una de nuestras mejores bazas futuras en la lucha contra el cáncer. La instalación prevista en el IFIC será una herramienta que permitirá adquirir los conocimientos necesarios sobre los efectos de este tipo de radiación en el organismo. Además, posibilitará desarrollar nuevas técnicas que ahora ni siquiera imaginamos”, explica Juan Fuster Verdú, profesor de investigación del CSIC en el IFIC y responsable del proyecto para el CSIC.
“La terapia con haces de iones representa una de nuestras mejores bazas futuras en la lucha contra el cáncer. La instalación prevista en el IFIC será una herramienta que permitirá adquirir los conocimientos necesarios sobre los efectos de este tipo de radiación en el organismo. Además, posibilitará desarrollar nuevas técnicas que ahora ni siquiera imaginamos”, Juan Fuster Verdú, profesor de investigación del CSIC en el IFIC y responsable del proyecto para el CSIC
Innovación para simplificar equipos
La tecnología en haces de iones está ya madura. El verdadero desafío es la generalización de su accesibilidad, ya que actualmente son equipos singulares, escasos a nivel mundial, de grandes dimensiones y muy costosos. “En términos pragmáticos es necesario un proceso de innovación que simplifique la instrumentación del equipo y además posibilite la reconversión de los espacios hospitalarios que se usan en la actualidad. Es decir, hacerlos más compactos, más sencillos y más baratos. Si esto se consigue, se facilitará una mayor expansión de esta terapia y su aplicación para aquellos pacientes que la necesiten”, explica Daniel Esperante Pereira (Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universitat de València), miembro del IFIC y coordinador de esta infraestructura en este centro de investigación en física de partículas.
Los recientes avances en tecnología de aceleradores han permitido la aparición de posibles soluciones para la terapia con iones. “Los aceleradores lineales basados en sistemas de radiofrecuencia, conocidos como linacs, representan una solución prometedora que proporciona un diseño compacto con capacidades óptimas de variación de las características del haz, en particular su energía, reducción del blindaje, un diseño modular acorde a las necesidades de la instalación y un menor coste del acelerador asociado al menor tamaño del haz”, sostiene Juan Fuster, que, junto a su grupo de investigación en el IFIC, tiene un amplio bagaje profesional en experimentos de aceleradores de partículas del CERN y DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron, Hamburgo).
“En términos pragmáticos es necesario un proceso de innovación que simplifique la instrumentación del equipo y además posibilite la reconversión de los espacios hospitalarios que se usan en la actualidad. Es decir, hacerlos más compactos, más sencillos y más baratos. Si esto se consigue, se facilitará una mayor expansión de esta terapia y su aplicación para aquellos pacientes que la necesiten”, Daniel Esperante Pereira, miembro del IFIC y coordinador de esta infraestructura en este centro de investigación en física de partículas
Estudios únicos a nivel mundial
El equipo construido en el IFIC servirá para desarrollar esta tecnología de aceleradores lineales compactos con haces de iones y su uso científico posibilitará estudios radiobiológicos únicos a nivel mundial. El programa de investigación abordará la primera etapa de los estudios biomédicos necesarios para poner a punto la primera fase de un programa de hadronterapia clínica. Para ello, “el acelerador tendrá cierta flexibilidad en las especificaciones, como una modulación flexible de los paquetes del haz, una emitancia pequeña y una gran capacidad para focalizar los haces en los tumores sin dañar el tejido sano”, comenta Daniel Esperante.
Inversión
El proyecto cuenta con una financiación de 18 millones de euros del Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI Innovación), en el marco de los Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER 2021-27), financiados por la Unión Europea y regulados mediante un convenio de colaboración entre el CDTI y el CSIC. Se trata de un proceso de Compra Pública de Innovación (CPI), una herramienta para fomentar la innovación desde el sector público a través de la adquisición de soluciones innovadoras o de soluciones en fase de desarrollo. En este caso se ha realizado la adjudicación a la firma AVS GROUP (Added Value Industrial Engineering Solutions S.L.U), empresa líder en diseño y desarrollo de equipamiento para ciencia y tecnología.
En la construcción del acelerador también participa el CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas). Su responsable para este proyecto, José Manuel Pérez Morales, director del departamento de Tecnología, afirma que “el desarrollo de este equipo supondrá la puesta en marcha de un conjunto de recursos público-privados del tejido de innovación estatal que puede posicionarse para el desarrollo de equipos completos de terapia de nueva generación”. En su opinión, “puede iniciar una nueva etapa en las capacidades del tejido industrial y de la I+D en España”.
La ministra de Ciencia, Innovación y Universidades, Diana Morant, dijo en su visita al Parc Científic, donde se ubica el IFIC -centro mixto de la UV y el CSIC- y donde se construirá la primera fase del acelerador: “La nueva instalación nos permitirá desarrollar programas de investigación y terapia muy avanzados. El Gobierno de España está haciendo una apuesta sin precedentes por la salud de las personas a través de la ciencia, trabajando para mejorar la investigación y el diseño de soluciones en salud con el fin de ofrecer bienestar y esperanza a los ciudadanos”.
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