La teranóstica , también conocida como terapnóstica , [1] es una técnica de medicina personalizada y medicina nuclear en la que se utiliza un fármaco radiactivo para identificar ( diagnosticar ) y un segundo fármaco radiactivo para tratar tumores cancerosos . [2] [3] [4]
En otras palabras, la teranóstica combina imágenes con radionúclidos y radioterapia dirigida a vías biológicas específicas . Las tecnologías utilizadas para la obtención de imágenes teranósticas incluyen radiotrazadores , agentes de contraste y tomografía por emisión de positrones . [3] [5] Se ha utilizado para tratar el cáncer de tiroides y los neuroblastomas . [3]
La teranóstica se originó en el campo de la medicina nuclear ; El isótopo de yodo 131 para el estudio de diagnóstico y tratamiento del cáncer de tiroides fue una de sus primeras aplicaciones. [6] La medicina nuclear abarca varias sustancias, solas o en combinación, que pueden usarse para diagnóstico por imágenes y terapia dirigida. Estas sustancias pueden incluir ligandos de receptores presentes en el tejido objetivo o compuestos, como el yodo , que el objetivo internaliza 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 . [6]
Desde hace varios años se vienen desarrollando agentes de contraste con propiedades terapéuticas. [7] Un ejemplo es el diseño de agentes de contraste capaces de liberar un agente quimioterapéutico localmente en el sitio objetivo, desencadenado 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 ultrasonido, 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. [7] Otro enfoque implica vincular anticuerpos monoclonales (capaces de apuntar a diferentes objetivos moleculares) a nanopartículas . Esta estrategia mejora la afinidad y especificidad del fármaco hacia el objetivo y permite la visualización del área de tratamiento, como el uso de partículas de óxido de hierro superparamagnéticas detectables mediante imágenes por resonancia magnética . [8] 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 de imagen, puede ayudar en la identificación de objetivos y el seguimiento del tratamiento. [9]
Las imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET) en teranósticos proporcionan 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. [10] Las imágenes PET utilizan radiotrazadores que se dirigen a moléculas o procesos específicos. Por ejemplo, la [18F] fluorodesoxiglucosa (FDG) se usa comúnmente para evaluar el metabolismo de la glucosa, ya que las células cancerosas exhiben una mayor absorción de glucosa. Otros radiotrazadores se dirigen a receptores, enzimas o transportadores específicos, lo que permite la evaluación de diversos procesos fisiológicos y patológicos. [10]
Las imágenes PET desempeñan un papel tanto en el diagnóstico como en la planificación del tratamiento. Ayuda en la identificación y estadificación de enfermedades, como el cáncer, al visualizar la extensión y la actividad metabólica de los tumores. Las exploraciones por PET también pueden guiar las decisiones de tratamiento al evaluar la respuesta al tratamiento y monitorear la progresión de la enfermedad. [ cita necesaria ] Además, las imágenes PET se utilizan para determinar la idoneidad de los pacientes para terapias dirigidas basadas en características moleculares específicas, lo que permite enfoques de tratamiento personalizados. [11]
La tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) se emplea en teranóstica, utilizando rayos gamma emitidos por un radiotrazador para generar imágenes tridimensionales del cuerpo. Las imágenes SPECT implican la inyección de un radiotrazador que emite fotones individuales, que son detectados por una cámara gamma que gira alrededor de la persona a la que se le realiza la imagen. [6]
SPECT proporciona información funcional y anatómica, lo que permite la evaluación de la estructura de los órganos, el flujo sanguíneo y objetivos moleculares específicos. Es útil para evaluar enfermedades que implican alteración del flujo sanguíneo o expresión de receptores específicos. Por ejemplo, las imágenes SPECT con radiofármacos de tecnecio-99m (Tc-99m) pueden evaluar la perfusión miocárdica e identificar áreas de isquemia o infarto en pacientes con enfermedades cardiovasculares. [12]
Las imágenes SPECT ayudan a identificar la localización de la enfermedad, la estadificación y la evaluación de la respuesta a la terapia. Además, las imágenes SPECT se emplean en la terapia con radionúclidos dirigidos , donde el mismo radiotrazador utilizado para el diagnóstico por imágenes se puede utilizar para administrar dosis terapéuticas de radiación al tejido enfermo. [12]
La resonancia magnética (MRI) es una técnica de imagen no invasiva que utiliza fuertes campos magnéticos y pulsos de radiofrecuencia para generar imágenes anatómicas y funcionales detalladas del cuerpo. La resonancia magnética proporciona un excelente contraste de los tejidos blandos y se usa ampliamente en teranóstica por su capacidad para visualizar estructuras anatómicas y evaluar procesos fisiológicos. [7]
En teranóstica, la resonancia magnética permite la detección y caracterización de tumores, la evaluación de la extensión del tumor y la evaluación de la respuesta al tratamiento. La resonancia magnética puede proporcionar información sobre la perfusión , difusión y metabolismo de los tejidos, ayudando en la selección de terapias apropiadas y monitoreando su efectividad. [13]
Los avances en la tecnología de resonancia magnética han ampliado sus capacidades en teranóstica. Técnicas como la resonancia magnética funcional (fMRI) permiten evaluar la activación y la conectividad del cerebro, mientras que las imágenes ponderadas por difusión (DWI) brindan información sobre la microestructura del tejido. El desarrollo de agentes de imágenes moleculares, como las nanopartículas superparamagnéticas de óxido de hierro , permite obtener imágenes específicas y rastrear entidades moleculares específicas. [13]
La teranóstica abarca una variedad de enfoques terapéuticos que están diseñados para atacar 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 y al mismo tiempo minimizan los efectos fuera del objetivo. Estos sistemas emplean estrategias, como nanopartículas , liposomas y micelas , para encapsular fármacos y mejorar su estabilidad, solubilidad y biodisponibilidad. [14] Al incorporar componentes de diagnóstico, como agentes de imágenes o ligandos dirigidos , en estos sistemas de administración, los médicos pueden monitorear la distribución y acumulación de medicamentos en tiempo real, asegurando un tratamiento efectivo y reduciendo 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. [14]
La terapia génica es un enfoque terapéutico que implica modificar o reemplazar genes defectuosos para tratar o prevenir enfermedades. En teranóstica, la terapia génica se puede combinar con diagnóstico por imágenes para controlar la entrega, expresión y actividad de genes terapéuticos. [15] 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. [14] La terapia génica ha demostrado potencial en el tratamiento de trastornos genéticos , cáncer y enfermedades cardiovasculares, y su integración con el diagnóstico por imágenes ofrece un enfoque integral para monitorear y optimizar los resultados del tratamiento. [15]
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 imágenes moleculares, 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 enfoques teranósticos que implican agentes terapéuticos radiomarcados, conocidos como radioteranósticos, combinan los efectos terapéuticos de la radiación con capacidades de diagnóstico. La radioterapia, incluida la terapia con radionucleidos con receptores de péptidos (PRRT), es prometedora para la radioterapia dirigida , ya que permite atacar tumores con precisión y aumentar la dosis sin afectar los tejidos sanos. [16] Por ejemplo, la terapia con péptidos radiorreceptores (PRRT) basada en combinaciones de 177lutecio (conocidas como radioligandos) ha surgido como una opción de tratamiento para los tumores neuroendocrinos metastásicos (NET) inoperables. [17]
La inmunoterapia aprovecha el sistema inmunológico del cuerpo para reconocer y atacar las células cancerosas u otras enfermedades. En teranóstica, los enfoques inmunoterapéuticos se pueden combinar con diagnóstico por imágenes para evaluar la infiltración de células inmunitarias , la inmunogenicidad del tumor y la respuesta al tratamiento. [6] Las técnicas de imagen, como la PET y la resonancia magnética, 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 la terapia simultáneamente, lo que ayuda en la selección de pacientes, el seguimiento del tratamiento y la optimización de los regímenes inmunoterapéuticos. [14]
La nanomedicina se refiere al uso de materiales a nanoescala para aplicaciones médicas. En teranóstica, la nanomedicina ofrece oportunidades para la administración de fármacos, la obtención de imágenes y la terapia dirigidas. [6] Las nanopartículas pueden diseñarse para transportar cargas útiles terapéuticas, agentes de formación de imágenes y ligandos dirigidos, lo que permite enfoques teranósticos multimodales. Estos nanoportadores pueden mejorar la estabilidad de los fármacos, mejorar su solubilidad y permitir la liberación controlada en el sitio de la enfermedad. Además, los nanomateriales con propiedades inherentes a la obtención de imágenes, como los puntos cuánticos o las nanopartículas de oro, pueden servir como agentes de contraste para la obtención de imágenes. [18]
La teranóstica se ha aplicado en oncología, contribuyendo a nuevos enfoques en el diagnóstico, tratamiento y seguimiento de los cánceres. Al integrar el diagnóstico por imágenes y las 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 diversos tipos de cánceres, como el de mama, pulmón, próstata y colorrectal. [7] 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 a la detección temprana, la estadificación y la evaluación de la respuesta al tratamiento. [ se necesita una mejor fuente ] [19] 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 del progreso significativo, la traducción de la teranóstica a la práctica clínica habitual enfrenta desafíos, incluida la necesidad de protocolos de imágenes estandarizados, validación de biomarcadores y consideraciones regulatorias. Además, existe una necesidad continua de investigación y desarrollo para mejorar aún más la eficacia y accesibilidad de los enfoques teranósticos en oncología. [18]
La teranóstica se extiende más allá de la oncología y tiene potencial en los campos de la neurología y la cardiología . [20] [21] En neurología, los enfoques teranósticos ofrecen nuevas vías para el diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer , la enfermedad de Parkinson y la esclerosis múltiple . Las técnicas de imagen avanzadas, incluidas la resonancia magnética (MRI) 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, los teranósticos juegan un papel importante en el diagnóstico y tratamiento de afecciones cardiovasculares. Las modalidades de imágenes no invasivas como la resonancia magnética y la tomografía computarizada (TC) brindan información detallada sobre la estructura, función y flujo sanguíneo cardíaco, lo que ayuda en la evaluación de enfermedades cardíacas y la orientación de intervenciones. Los enfoques teranósticos en cardiología implican sistemas de administración de fármacos dirigidos para el tratamiento de afecciones como la aterosclerosis y la reestenosis , así como intervenciones guiadas por imágenes para la colocación de stents precisos o terapias basadas en catéteres. [20]
Aún quedan varios desafíos por abordar para la adopción e integración generalizada de la teranóstica en la práctica clínica habitual. Las consideraciones regulatorias desempeñarán un papel para garantizar 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. [22] La rentabilidad es un desafío importante, ya que los enfoques teranósticos pueden ser costosos. [22] Se han discutido estrategias para optimizar la utilización de recursos y los modelos de reembolso. Las limitaciones técnicas, como el desarrollo de agentes de imágenes más específicos y sensibles, la mejora de la resolución y la calidad de las imágenes y la integración de diferentes modalidades de imágenes, requieren investigación y avances tecnológicos continuos. [ se necesita una mejor fuente ] [23] Es necesario abordar las consideraciones éticas relacionadas con la privacidad del paciente, la seguridad de los datos y el uso responsable de la información del paciente. [23]
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