En el marco del análisis estratégico de las actividades de I+D+i del CIEMAT, la línea de I+D denominada “Aplicaciones Médicas de las Radiaciones Ionizantes” contempla el empleo de radiaciones ionizantes en sus diversas modalidades, así como sus efectos biológicos, tanto a nivel preclínico como clínico. Las radiaciones ionizantes tienen muchas aplicaciones beneficiosas; la radioterapia, la radiología y la medicina nuclear son especialidades médicas que utilizan la radiación para el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades.
En este ámbito, la Unidad de Aplicaciones Médicas del CIEMAT desarrolla proyectos propios y ofrece servicios tanto a grupos internos como externos y colabora en diferentes líneas de actividad:
1. Estudios preclínicos con radiotrazadores:
Estudios de potenciales agentes terapéuticos y de diagnóstico marcados con radioisótopos (tales como 68Ga, 89Zr, 44Sc, 111In, 177Lu y 124/125/131I):
· In vivo: Los estudios de absorción, distribución, metabolismo, y excreción con nuevas moléculas marcadas con radioisótopos en animales de experimentación (ADME) aportan información de gran valor en el desarrollo preclínico de moléculas y terapias en el ámbito farmacéutico además de permitir en muchos casos estudios longitudinales por técnicas no terminales para el animal; estos estudios requieren de instalaciones y equipos especializados, así como de personal con gran experiencia y conocimiento de los sistemas y técnicas experimentales necesarias. El CIEMAT, desde hace más de treinta años, es el único Organismo Público de Investigación que viene trabajando estrechamente con otros centros nacionales de I+D+i, instituciones, universidades y empresas del sector biotecnológico y farmacéutico con el fin de transferir los conocimientos y la tecnología necesarios en el desarrollo de este tipo de estudios.
· In vitro: ensayos de cultivos celulares (internalización, binding, etc.), cuantificación (tales como ELISA), citotoxicidad, etc.
2. Imagen Molecular mediante PET/CT en modelos animales
Estudios de imagen molecular mediante Tomografía por Emisión de Positrones/Tomografía Computarizada (PET/CT) en modelos animales con diferentes patologías (cáncer, inflamación, neuropatologías, etc.).
3. Producción de radioisótopos de interés en Radiofarmacia y Medicina Nuclear
Aceleradores para la producción de radioisótopos de interés médico. Se está desarrollando un acelerador compacto (ciclotrón) para la producción de radioisótopos en colaboración entre el CIEMAT y una empresa spin-off (Cyclomed Technologies) creada para este objetivo.
Desarrollo de generadores de radionucleidos PET tales como un generador de 68Ge/68Ga y un prototipo de generador de 44Ti/44Sc.
4. Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes
Ensayos preclínicos, tanto in vitro como in vivo, para estimar la dosis biológica real depositada tras la irradiación con protones, y desarrollo de biomarcadores que puedan permitir identificar aquellos sujetos que son susceptibles de recibir una terapia combinada (terapia de protones e inmunoterapia).
Evaluación de efectos biológicos de la radioterapia FLASH, en la cual se administra una única alta dosis de radiación en un tiempo muy corto (>40 Gy/s) y con gran incidencia en la radioterapia intraoperatoria ya que ofrece la ventaja de una reducción notable de la radiotoxicidad sobre el tejido sano adyacente, en comparación con la radioterapia convencional.
