Els hadrons –partícules elementals que formen el nucli dels àtoms– permeten modular la irradiació sobre els teixits tumorals amb gran precisió, cosa que afecta el teixit sa molt menys que la radioteràpia. El tractament amb ions –formats per protons i neutrons– és especialment recomanat per a casos pediàtrics i tumors radioresistents.
“Els ions superen en activitat antitumoral els protons i mantenen la selectivitat i protecció dels teixits sans. Són el model de radioteràpia per al segle XXI”, assegura Carlos Ferrer Albiach, director científic de la Fundació de Recerca de l’Hospital Provincial de Castelló, col·laborador i assessor del projecte. “Aquesta nova instal·lació ens permetrà ser pioners al món en aquests equips i poder desenvolupar programes de recerca i teràpia molt avançats”, assegura.
El laboratori que s’instal·larà a l’IFIC, ubicat al el Parc Científic de la Universitat de València, suposa el desenvolupament d’un accelerador-injector lineal per a ions de carboni (C6+) amb una energia d’almenys 10 megaelectrovolts per nucleó (MeV/n), com a primera etapa d’una instal·lació completa d’ions de carboni. A nivell operatiu, aquest equip serà la base d’una instal·lació que funcionarà a l’IFIC per a la seua explotació científica en biomedicina preclínica i radiobiologia.
“La teràpia amb feixos d’ions representa una de les nostres millors cartes futures en la lluita contra el càncer. La instal·lació prevista a l’IFIC serà una eina que permetrà adquirir els coneixements necessaris sobre els efectes d’aquest tipus de radiació a l’organisme. A més, possibilitarà desenvolupar noves tècniques que ara ni tan sols imaginem”, explica Juan Fuster Verdú, professor de recerca del CSIC a l’IFIC i responsable del projecte per al CSIC.
“La teràpia amb feixos d’ions representa una de les nostres millors cartes futures en la lluita contra el càncer. La instal·lació prevista a l’IFIC serà una eina que permetrà adquirir els coneixements necessaris sobre els efectes d’aquest tipus de radiació a l’organisme. A més, possibilitarà desenvolupar noves tècniques que ara ni tan sols imaginem”, Juan Fuster Verdú, professor de recerca del CSIC a l’IFIC i responsable del projecte per al CSIC
Innovació per simplificar equips
La tecnologia en feixos d’ions ja està madura. El veritable desafiament és la generalització de la seua accessibilitat, ja que actualment són equips singulars, escassos a nivell mundial, de grans dimensions i molt costosos. “En termes pragmàtics és necessari un procés d’innovació que simplifique la instrumentació de l’equip i a més possibilite la reconversió dels espais hospitalaris que s’utilitzen actualment. És a dir, fer-los més compactes, més senzills i més barats. Si això s’aconsegueix, es facilitarà una expansió més gran d’aquesta teràpia i la seua aplicació per a aquells pacients que la necessiten”, explica Daniel Esperante Pereira (Departament d’Enginyeria Electrònica de la Universitat de València), membre de l’IFIC i coordinador d’aquesta infraestructura en aquest centre de recerca en física de partícules.
Els avanços recents en tecnologia d’acceleradors han permès l’aparició de possibles solucions per a la teràpia amb ions. “Els acceleradors lineals basats en sistemes de radiofreqüència, coneguts com a línacs, representen una solució prometedora que proporciona un disseny compacte amb capacitats òptimes de variació de les característiques del feix, en particular la seua energia, reducció del blindatge, un disseny modular d’acord amb les necessitats de la instal·lació i un menor cost de l’accelerador associat a la mida més petita del feix”, sosté Juan Fuster, que, juntament amb el seu grup de recerca a l’IFIC, té un ampli bagatge professional en experiments d’acceleradors de partícules del CERN i DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron, Hamburg).
“En termes pragmàtics és necessari un procés d’innovació que simplifique la instrumentació de l’equip i a més possibilite la reconversió dels espais hospitalaris que s’utilitzen actualment. És a dir, fer-los més compactes, més senzills i més barats. Si això s’aconsegueix, es facilitarà una expansió més gran d’aquesta teràpia i la seua aplicació per a aquells pacients que la necessiten”, Daniel Esperante Pereira, membre de l’IFIC i coordinador d’aquesta infraestructura en aquest centre de recerca en física de partícules
Estudis únics a nivell mundial
L’equip construït a l’IFIC servirà per desenvolupar aquesta tecnologia d’acceleradors lineals compactes amb feixos d’ions i el seu ús científic possibilitarà estudis radiobiològics únics a nivell mundial. El programa de recerca abordarà la primera etapa dels estudis biomèdics necessaris per posar a punt la primera fase d’un programa d’hadronteràpia clínica. Per això, “l’accelerador tindrà certa flexibilitat en les especificacions, com una modulació flexible dels paquets del feix, una petita emitància i una gran capacitat per focalitzar els feixos als tumors sense danyar el teixit sa”, comenta Daniel Esperante.
Inversió
El projecte compta amb un finançament de 18 milions d’euros del Centre per al Desenvolupament Tecnològic i la Innovació (CDTI Innovació), en el marc dels Fons Europeus de Desenvolupament Regional (FEDER 2021-27), finançats per la Unió Europea i regulats mitjançant un conveni de col·laboració entre el CDTI i el CSIC. Es tracta d’un procés de Compra Pública d’Innovació (CPI), una eina per fomentar la innovació des del sector públic a través de l’adquisició de solucions innovadores o de solucions en fase de desenvolupament. En aquest cas, s’ha realitzat l’adjudicació a la firma AVS GROUP (Added Value Industrial Engineering Solutions S.L.U), empresa líder en disseny i desenvolupament d’equipament per a ciència i tecnologia.
A la construcció de l’accelerador també hi participa el CIEMAT (Centre d’Investigacions Energètiques, Mediambientals i Tecnològiques). El responsable d’aquest projecte, José Manuel Pérez Morales, director del departament de Tecnologia, afirma que “el desenvolupament d’aquest equip suposarà la posada en marxa d’un conjunt de recursos publicoprivats del teixit d’innovació estatal que es pot posicionar per al desenvolupament de equips complets de teràpia de nova generació”. En la seua opinió, “pot iniciar una nova etapa en les capacitats del teixit industrial i de l’R+D a Espanya”.
La ministra de Ciència, Innovació i Universitats, Diana Morant, va dir en la seua visita al Parc Científic de la Universitat de València, on se situa l’IFIC -centre mixt de la UV i el CSIC- i on es construirà la primera fase de l'accelerador: “La nova instal·lació ens permetrà desenvolupar programes de recerca i teràpia molt avançats. El Govern d'Espanya està fent una aposta sense precedents per la salut de les persones a través de la ciència, treballant per a millorar la investigació i el disseny de solucions en salut amb la finalitat d'oferir benestar i esperança als ciutadans”.
Notícia en els mitjans