Los desechos radiactivos de los primeros días del programa de armas nucleares de Estados Unidos se están reutilizando para fabricar una nueva y prometedora terapia contra el cáncer.
Durante años, los investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) en Tennessee han gestionado cuidadosamente materiales sobrantes como el uranio-233.
Este isótopo altamente radiactivo ha estado almacenado desde la década de 1940, cuando se utilizó en el Proyecto Manhattan para construir las primeras bombas atómicas.
Durante el proceso de eliminación, los científicos descubrieron que podían extraer un subproducto extremadamente raro del uranio envejecido , llamado torio-229.
Esa sustancia radiactiva se puede utilizar en la terapia alfa dirigida, un procedimiento de vanguardia que ataca las células cancerosas a nivel del ADN.
A medida que el torio-229 se descompone, produce actinio-225 (Ac-225), un isótopo que puede destruir tumores sin dañar el tejido sano circundante.
Los investigadores creen que la terapia alfa dirigida podría tratar una variedad de cánceres, incluidos el linfoma, el cáncer de próstata y el cáncer de mama.
Sarah Schaefer, directora del proyecto de limpieza de uranio de Oak Ridge, declaró: «Esto ya no es algo que ocurrirá en el futuro. Ha llegado el momento».
La terapia alfa dirigida es una herramienta precisa para combatir el cáncer que funciona como un pequeño misil guiado dirigido a las células cancerosas en el cuerpo del paciente.
Los médicos utilizan Torio-229 para crear Ac-225, que se une a anticuerpos especializados que actúan como dispositivos localizadores, buscando y adhiriéndose a las células cancerosas en la próstata, la mama o los ganglios linfáticos.
Luego, el Ac-225 dispara partículas radiactivas (llamadas partículas alfa) que descomponen el ADN de la célula cancerosa y matan el tumor.
Este tipo de tratamiento dirigido no afecta a las células sanas que rodean la enfermedad, lo que significa que hay menos efectos secundarios que tratamientos más amplios contra el cáncer, como la quimioterapia.
El mayor problema en este momento es que sólo existe una pequeña reserva de torio-229 en todo el mundo: sólo 45 gramos, o 1,6 onzas extraídas.
“Es importante extraer Th-229 porque ese isótopo sólo proviene del U-233”, dijo Schaefer en un comunicado .
“La mayor parte del suministro mundial de U-233 está almacenado en ORNL, por lo que una vez que se disponga de este material, no habrá más Th-229 disponible”, añadió.
Aunque los científicos sólo han podido extraer menos de dos onzas de torio-229 de los residuos nucleares de Estados Unidos, esa cantidad es suficiente para tratar a cientos de pacientes con cáncer cada año.
Una dosis terapéutica única de Ac-225 suele oscilar entre cuatro y 50 MBq (megabecquerelios), dependiendo del tipo de cáncer y del protocolo de tratamiento del paciente.
Los megabecquerelios son unidades de radiactividad que equivalen entre cuatro y cincuenta «zaps» de energía, donde cada zap es suficiente para atacar las células cancerosas en una sesión.
Esa cantidad de Ac-225 proviene de una cantidad aún menor de Torio-229, que equivale a menos de un grano de sal.
Así pues, aunque sólo se puede extraer una cantidad microscópica de torio de los residuos nucleares del país, todavía resulta muy útil en experimentos médicos.
Sin embargo, el próximo problema que enfrentan los científicos es qué hacer una vez que el proyecto de eliminación de uranio de Oak Ridge se quede sin residuos para limpiar.
Según un comunicado del Departamento de Energía de EE. UU. , Oak Ridge ha establecido el año 2028 como fecha objetivo para eliminar todo su inventario de uranio-233.
Esto significa que los científicos de la instalación necesitarán crear un nuevo método para fabricar torio-229 sin material para fabricar bombas atómicas.
Estos pasos podrían implicar la creación de torio-229 a partir de alternativas como el radio-226 en reactores nucleares.
Los científicos bombardearían el radio-226 con partículas llamadas neutrones para cambiar su estructura atómica en torio.
Es como cocinar con una receta que requiere varios pasos, en lugar de esperar a que el torio-229 se descomponga naturalmente a partir del uranio.
Los científicos también pueden disparar protones como balas subatómicas al Radio-226 o al Torio-232 utilizando un acelerador de partículas llamado ciclotrón para producir Torio-229.
Sería como utilizar una herramienta de alta tecnología para extraer exactamente el material radiactivo que necesitas.