A nadie se le oculta que, cuando nos adentramos en un lugar oscuro, la mejor manera de ver el entorno consiste en iluminarlo con una fuente de luz. Esta acción simple y cotidiana viene a ser la idea que subyace cuando se manejan moléculas en una rama del conocimiento que se denomina Radioquímica. Jordi Llop, Investigador principal del Grupo de Radioquímica e imagen Nuclear en el El centro de investigación cooperativa en biomateriales CICbiomaGUNE dice que la radioquímica maneja las mismas técnicas que la química tradicional pero utilizando átomos radiactivos. “Básicamente – comenta- nuestro trabajo consiste en escoger una molécula orgánica y añadirle un átomo radiactivo que, de manera natural, decae y emite una radiación que se puede detectar”. Ahí lo tienen, ese átomo radiactivo es una especie de linterna atómica que permite iluminar el entorno y hacerlo visible a los profesionales que observan desde el exterior.

En el Grupo de Radioquímica e imagen Nuclear, Jordi Llop y su equipo trabajan en un área de la radioquímica que emplea como fuente radiactiva isótopos de emisión de positrones. Esos isótopos son átomos inestables, como el Carbono 11 o el Fluor 18, que, con el tiempo, emiten una antipartícula, un positrón, y se transforman en otro átomo distinto. Uno de los más empleados es el carbono-11, que, tras la emisión de un positrón, se transforma en boro 11. El positrón es la antipartícula del electrón, es decir tiene la masa de un electrón pero carga opuesta. Cuando el positrón emitido se encuentra con un electrón del tejido circundante, ambos se aniquilan y se convierten en dos rayos gamma que son emitidos en direcciones opuestas. Los rayos gamma vienen a ser los fotones de la linterna atómica que se detectan desde el exterior para obtener la imagen del lugar. Este es el principio de funcionamiento de unos aparatos denominados PET (de las siglas en inglés de Positron Emission Tomography) o Tomografía por Emisión de Positrones empleados en muchos hospitales para obtener imágenes no invasivas de pacientes de cáncer.

Pero el proceso de asociar un átomo radiactivo a una molécula concreta no es nada fácil. Lo primero que se necesita es contar con los isótopos radiactivos adecuados. Para ello, en CICbiomaGUNE cuentan con un ciclotrón, es decir, un aparato en forma de donut por el que se hacen circular protones a alta velocidad, gracias a un enorme campo magnético, y se los hace chocar con átomos de nitrógeno para obtener los isótopos radiactivos deseados. Una vez obtenidos, hay que recoger los isótopos y unirlos químicamente a una molécula concreta, por ejemplo, glucosa. La glucosa manipulada se puede inyectar en pequeñísimas dosis en un animal de experimentación o un paciente. Como las células cancerosas son grandes consumidores de glucosa, ésta se acumula preferentemente en el tumor y se convierte en la fuente de luz que revela su presencia.

El proceso es altamente exigente, tanto por la tecnología empleada como por la inmediatez de uso. Los radioisótopos utilizados tienen una vida media corta y ello obliga una carrera contra reloj para su uso y así obtener los resultados deseados.

Jordi Llop y su equipo desarrollan estrategias de radioquímica que permitan convertir moléculas pequeñas y macromoléculas (péptidos, proteínas o polímeros) en radiomarcadores. Estos compuestos emisores de radiación una vez introducidos en animales de laboratorio o pacientes permiten averiguar cómo se comportan las moléculas en el interior de los organismos vivos. Los estudios permiten evaluar lar propiedades de estas moléculas y su posible uso como agentes terapéuticos. Los procesos de imagen desarrollados son los que posteriormente permiten investigar los procesos biológicos que tienen lugar durante enfermedades degenerativas como el Alzheimer, el Parkinson o la esclerosis múltiple.

BiomaGUNE está considerada como Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS) por el Gobierno de España.

Os invito a escuchar a Jordi Llop, Investigador principal del Grupo de Radioquímica e Imagen Nuclear en el El centro de investigación cooperativa en biomateriales CICbiomaGUNE.