La teranóstica , también conocida como teragnóstica , [1] es una técnica que se utiliza habitualmente en la medicina personalizada . Por ejemplo, en la medicina nuclear , se utiliza un fármaco radiactivo para identificar ( diagnosticar ) y un segundo fármaco radiactivo para tratar (terapia) tumores cancerosos . [2] [3] [4] En otras palabras, la teranóstica combina la obtención de imágenes con radionúclidos y la radioterapia dirigida a vías biológicas específicas .
Las tecnologías utilizadas para la obtención de imágenes teranósticas incluyen radiotrazadores , agentes de contraste , tomografía por emisión de positrones y resonancia magnética . [3] [5] Se ha utilizado para tratar el cáncer de tiroides y los neuroblastomas . [3]
El término "teranóstico" es una combinación de dos palabras, terapéutico y diagnóstico , por lo que se refiere a una combinación de diagnóstico y tratamiento que también permite la evaluación médica continua de un paciente. El primer uso conocido del término se atribuye a John Funkhouser, un consultor de la empresa Cardiovascular Diagnostic, quien lo utilizó en un comunicado de prensa en agosto de 1998. [6]
La teranóstica se originó en el campo de la medicina nuclear ; el isótopo de yodo 131 para el estudio diagnóstico y el tratamiento del cáncer de tiroides fue una de sus primeras aplicaciones. [7] La medicina nuclear abarca varias sustancias, ya sea solas o en combinación, que se pueden utilizar para el diagnóstico por imágenes y la terapia dirigida. Estas sustancias pueden incluir ligandos de receptores presentes en el tejido diana o compuestos, como el yodo , que son internalizados por el objetivo a través de procesos metabólicos. Al utilizar estos mecanismos, la teranóstica permite la localización de tejidos patológicos con imágenes y la destrucción dirigida de estos tejidos utilizando altas dosis de radiación . [7]
Los agentes de contraste con propiedades terapéuticas se han estado desarrollando durante varios años. [8] Un ejemplo es el diseño de agentes de contraste capaces de liberar un agente quimioterapéutico localmente en el sitio objetivo, activado por un estímulo proporcionado por el operador. Este enfoque localizado tiene como objetivo aumentar la eficacia del tratamiento y minimizar los efectos secundarios. Por ejemplo, los medios de contraste basados en ultrasonidos , como las microburbujas , pueden acumularse en tejidos hipervascularizados y liberar el ingrediente activo en respuesta a las ondas de ultrasonido, dirigiéndose así a un área específica elegida por el ecografista . [8]
Otro enfoque consiste en unir anticuerpos monoclonales (capaces de actuar sobre diferentes dianas moleculares) a nanopartículas . Esta estrategia mejora la afinidad y especificidad del fármaco hacia la diana y permite visualizar el área de tratamiento, por ejemplo, utilizando partículas de óxido de hierro superparamagnéticas detectables mediante resonancia magnética . [9] Además, estas partículas pueden diseñarse para liberar agentes quimioterapéuticos específicamente en el sitio de unión, produciendo un efecto sinérgico local con la acción de los anticuerpos. La integración de estos métodos con técnicas médico-nucleares, que ofrecen una mayor sensibilidad a la obtención de imágenes, puede ayudar a la identificación de dianas y al seguimiento del tratamiento. [10]
La tomografía por emisión de positrones (PET) en teranósticos proporciona información sobre los procesos metabólicos y moleculares dentro del cuerpo. El escáner PET detecta fotones y crea imágenes tridimensionales que permiten la visualización y cuantificación de procesos fisiológicos y bioquímicos. [11] La tomografía por emisión de positrones utiliza radiotrazadores que se dirigen a moléculas o procesos específicos. Por ejemplo, la [18F] fluorodesoxiglucosa (FDG) se utiliza comúnmente para evaluar el metabolismo de la glucosa, ya que las células cancerosas muestran una mayor captación de glucosa. Otros radiotrazadores se dirigen a receptores, enzimas o transportadores específicos, lo que permite la evaluación de varios procesos fisiológicos y patológicos. [11]
La tomografía por emisión de positrones (PET) desempeña un papel tanto en el diagnóstico como en la planificación del tratamiento. Ayuda a identificar y estadificar enfermedades, como el cáncer, al visualizar la extensión y la actividad metabólica de los tumores. Las exploraciones PET también pueden orientar las decisiones de tratamiento al evaluar la respuesta al tratamiento y controlar la progresión de la enfermedad. [ cita requerida ] Además, la tomografía por emisión de positrones se utiliza para determinar la idoneidad de los pacientes para terapias dirigidas en función de características moleculares específicas, lo que permite enfoques de tratamiento personalizados. [12]
La tomografía computarizada por emisión monofotónica (SPECT) se emplea en teranóstica y utiliza rayos gamma emitidos por un radiotrazador para generar imágenes tridimensionales del cuerpo. La obtención de imágenes SPECT implica la inyección de un radiotrazador que emite fotones individuales, que son detectados por una cámara gamma que gira alrededor de la persona que se está sometiendo a la obtención de imágenes. [7]
La SPECT proporciona información funcional y anatómica, lo que permite evaluar la estructura de los órganos, el flujo sanguíneo y dianas moleculares específicas. Es útil para evaluar enfermedades que implican alteración del flujo sanguíneo o expresión de receptores específicos. Por ejemplo, la obtención de imágenes SPECT con radiofármacos de tecnecio-99m (Tc-99m) puede ser capaz de evaluar la perfusión miocárdica e identificar áreas de isquemia o infarto en pacientes con enfermedades cardiovasculares. [13]
La obtención de imágenes SPECT ayuda a identificar la localización de la enfermedad, la estadificación y la evaluación de la respuesta al tratamiento. Además, la obtención de imágenes SPECT se emplea en la terapia dirigida con radionúclidos , donde el mismo radiotrazador utilizado para la obtención de imágenes diagnósticas puede utilizarse para administrar dosis terapéuticas de radiación al tejido enfermo. [13]
La resonancia magnética (RM) es una técnica de obtención de imágenes no invasiva que utiliza campos magnéticos potentes y pulsos de radiofrecuencia para generar imágenes anatómicas y funcionales detalladas del cuerpo. La RM proporciona un excelente contraste de los tejidos blandos y se utiliza ampliamente en teranóstica por su capacidad para visualizar estructuras anatómicas y evaluar procesos fisiológicos. [8]
En el campo de la teranóstica, la resonancia magnética permite detectar y caracterizar tumores, evaluar su extensión y evaluar la respuesta al tratamiento. La resonancia magnética puede brindar información sobre la perfusión , la difusión y el metabolismo de los tejidos, lo que ayuda a seleccionar terapias adecuadas y a monitorear su efectividad. [14]
Los avances en la tecnología de la resonancia magnética han ampliado sus capacidades en el campo de la teranóstica. Las técnicas como la resonancia magnética funcional (fMRI) permiten evaluar la activación y la conectividad cerebral, mientras que las imágenes ponderadas por difusión (DWI) brindan información sobre la microestructura de los tejidos. El desarrollo de agentes de imágenes moleculares, como las nanopartículas superparamagnéticas de óxido de hierro , permite obtener imágenes dirigidas y rastrear entidades moleculares específicas. [14]
La teranóstica abarca una gama de enfoques terapéuticos diseñados para abordar y tratar enfermedades con mayor precisión.
Los sistemas de administración de fármacos dirigidos facilitan la administración selectiva de agentes terapéuticos a sitios específicos de la enfermedad, al tiempo que minimizan los efectos no deseados. Estos sistemas emplean estrategias, como nanopartículas , liposomas y micelas , para encapsular fármacos y mejorar su estabilidad, solubilidad y biodisponibilidad. [15] Al incorporar componentes de diagnóstico, como agentes de diagnóstico por imagen o ligandos de focalización , en estos sistemas de administración, los médicos pueden monitorear la distribución y acumulación de fármacos en tiempo real, lo que garantiza un tratamiento eficaz y reduce la toxicidad sistémica. Los sistemas de administración de fármacos dirigidos son prometedores en el tratamiento del cáncer, las enfermedades cardiovasculares y otras afecciones, ya que permiten una terapia personalizada y específica del sitio. [15]
La terapia génica es un enfoque terapéutico que implica modificar o reemplazar genes defectuosos para tratar o prevenir enfermedades. En la teranóstica, la terapia génica se puede combinar con imágenes diagnósticas para monitorear la administración, expresión y actividad de genes terapéuticos. [16] Las técnicas de imágenes como la resonancia magnética , la tomografía por emisión de positrones y las imágenes ópticas permiten una evaluación no invasiva de la transferencia y expresión de genes, lo que proporciona información valiosa sobre la eficacia y seguridad de los tratamientos basados en genes. [15] La terapia génica ha demostrado potencial en el tratamiento de trastornos genéticos , cáncer y enfermedades cardiovasculares, y su integración con imágenes diagnósticas ofrece un enfoque integral para monitorear y optimizar los resultados del tratamiento. [16]
La radioterapia se puede integrar con técnicas de imagen para guiar la planificación del tratamiento, monitorear la distribución de la dosis de radiación y evaluar la respuesta al tratamiento. Se pueden emplear métodos de imagen molecular, como PET y SPECT , para visualizar y cuantificar las características del tumor, como la hipoxia o la expresión del receptor , lo que ayuda a optimizar la dosis de radiación personalizada 10 .
Además, los métodos de teranóstico que implican agentes terapéuticos radiomarcados , conocidos como radioteranósticos , combinan los efectos terapéuticos de la radiación con capacidades de diagnóstico. Los radioteranósticos, incluida la terapia con radionúclidos de receptores peptídicos (PRRT), son prometedores para la radioterapia dirigida, ya que permiten la focalización precisa del tumor y la escalada de dosis, al tiempo que preservan los tejidos sanos. [17] Por ejemplo, la PRRT basada en combinaciones de lutecio -177 (conocidos como radioligandos ) ha surgido como una opción de tratamiento para tumores neuroendocrinos metastásicos inoperables (NET). [18]
La inmunoterapia aprovecha el sistema inmunológico del cuerpo para reconocer y atacar las células cancerosas u otros objetivos patológicos. En la teranóstica, los enfoques inmunoterapéuticos se pueden combinar con imágenes diagnósticas para evaluar la infiltración de células inmunitarias , la inmunogenicidad tumoral y la respuesta al tratamiento. [7] Las técnicas de imágenes, como la PET y la MRI, pueden proporcionar información valiosa sobre el microambiente del tumor, la dinámica de las células inmunitarias y la respuesta a las inmunoterapias. Además, las estrategias teranósticas que implican el uso de agentes inmunoterapéuticos radiomarcados permiten la obtención de imágenes y terapia simultáneas, lo que ayuda en la selección de pacientes, el seguimiento del tratamiento y la optimización de los regímenes inmunoterapéuticos. [15]
La nanomedicina se refiere al uso de materiales a escala nanométrica para aplicaciones médicas. En el campo de la teranóstica, la nanomedicina ofrece oportunidades para la administración de fármacos, la obtención de imágenes y la terapia dirigidas. [7] Las nanopartículas pueden diseñarse para transportar cargas terapéuticas, agentes de obtención de imágenes y ligandos de orientación, lo que permite enfoques teranósticos multimodales. Estos nanotransportadores pueden mejorar la estabilidad y la solubilidad de los fármacos y permitir la liberación controlada en el sitio de la enfermedad. Además, los nanomateriales con propiedades de obtención de imágenes inherentes, como los puntos cuánticos o las nanopartículas de oro, pueden servir como agentes de contraste para la obtención de imágenes. [19]
La teranóstica se ha aplicado en oncología, contribuyendo a nuevos enfoques en el diagnóstico, tratamiento y seguimiento de los cánceres. Al integrar imágenes diagnósticas y terapias dirigidas, la teranóstica ofrece enfoques personalizados que mejoran los resultados del tratamiento y la atención al paciente. En oncología, la teranóstica abarca una amplia gama de aplicaciones, incluido el tratamiento de varios tipos de cáncer, como el cáncer de mama, pulmón, próstata y colorrectal. [8] Las técnicas de imágenes moleculares, como la tomografía por emisión de positrones (PET) y la tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT), permiten la visualización y caracterización de lesiones cancerosas, lo que ayuda en la detección temprana, la estadificación y la evaluación de la respuesta al tratamiento. [ se necesita una mejor fuente ] [20] Esto permite una planificación del tratamiento más precisa y personalizada, incluida la selección de terapias dirigidas apropiadas o la optimización de la radioterapia.
A pesar de los avances significativos, la aplicación de la teranóstica a la práctica clínica habitual enfrenta desafíos, entre ellos la necesidad de protocolos de diagnóstico por imágenes estandarizados, la validación de biomarcadores y consideraciones regulatorias. Además, existe una necesidad continua de investigación y desarrollo para mejorar aún más la eficacia y la accesibilidad de los enfoques teranósticos en oncología. [19]
La teranóstica se extiende más allá de la oncología y tiene potencial en los campos de la neurología y la cardiología . [21] [22] En neurología, los enfoques teranósticos ofrecen nuevas vías para el diagnóstico y tratamiento de varias enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer , la enfermedad de Parkinson y la esclerosis múltiple . Las técnicas de imágenes avanzadas, incluidas la resonancia magnética (IRM) y la tomografía por emisión de positrones (PET), permiten la visualización de la neuroanatomía , la conectividad funcional y los cambios moleculares en el cerebro. Esto permite la detección temprana, el diagnóstico preciso y el seguimiento de la progresión de la enfermedad, lo que facilita el desarrollo de intervenciones terapéuticas específicas.
De manera similar, en cardiología, la teranóstica desempeña un papel importante en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades cardiovasculares. Las modalidades de imágenes no invasivas como la resonancia magnética y la tomografía computarizada (TC) brindan información detallada sobre la estructura, la función y el flujo sanguíneo cardíacos, lo que ayuda a evaluar las enfermedades cardíacas y a orientar las intervenciones. Los enfoques teranósticos en cardiología implican sistemas de administración de fármacos dirigidos para el tratamiento de enfermedades como la aterosclerosis y la reestenosis , así como intervenciones guiadas por imágenes para la colocación precisa de stents o terapias basadas en catéteres. [21]
Quedan por resolver varios desafíos para la adopción generalizada e integración de la teranóstica en la práctica clínica habitual. Las consideraciones regulatorias desempeñarán un papel en asegurar la seguridad, eficacia y calidad de los agentes y tecnologías teranósticos. La armonización de las regulaciones en diferentes países y regiones es necesaria para facilitar la implementación global. [23] La relación costo-efectividad es un desafío significativo, ya que los enfoques teranósticos pueden ser costosos. [23] Se han discutido estrategias para optimizar la utilización de recursos y los modelos de reembolso. Las limitaciones técnicas, como el desarrollo de agentes de imagenología más específicos y sensibles, la mejora de la resolución y calidad de la imagenología y la integración de diferentes modalidades de imagenología, requieren investigación continua y avances tecnológicos. [ se necesita una mejor fuente ] [24] Es necesario abordar las consideraciones éticas en torno a la privacidad del paciente, la seguridad de los datos y el uso responsable de la información del paciente. [24]
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