Unidad de Aplicaciones Médicas de las Radiaciones Ionizantes
  • Actividad

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.

 

Principales proyectos en los que participamos actualmente

 

Proyecto BREIMPET

La Fundación BBVA concede 6 Ayudas a Equipos de Investigación Científica en el área de Biomedicina (2018). En el subárea de Imagen Molecular, nuestro proyecto ha sido seleccionado: “Imaging of triple-negative breast cancer with specific miniaturized antibodies by ImmunoPET" (BREIMPET). El proyecto pretende utilizar la Inmuno-PET para el diagnóstico preclínico del tumor primario y metástasis del cáncer de mama triple negativo.

Proyecto RADPROTIM

El proyecto de investigación "Radiobiología en la terapia de protones. Bases para la combinación de la terapia de protones e inmunoterapia" (RADPROTIM), financiado por el Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad (2020-2024), y en colaboración con la Unidad de Protonterapia de la CUN, se centra en la biología de la protonterapia, la radioterapia externa de mayor precisión que existe, con un doble objetivo: por un lado, en el estudio de los efectos biológicos de esta terapia, y por otro, en el estudio de la combinación de la protonterapia con inmunoterapia para mejorar el tratamiento en pacientes.

Proyecto PRONTO

Proyecto financiado por el programa I+D en biomedicina por la CAM en el que participan nuestra unidad con los grupos de física nuclear de la facultad de físicas de la UCM y el grupo de física nuclear experimental del IEM del CSIC en el que nos encargamos del desarrollo de contrastes protoactivables para PET usando nanoparticulas con núcleo de Zn activables por un rayo de protones para el tratamiento del cancer.