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Etiqueta: dosimetria biológica

UCR: Está listo el único laboratorio de Centroamérica capaz de reaccionar ante emergencias radiológicas

  • El Inisa-UCR será capaz de estimar la dosis de la radiación ionizante que una persona recibió accidentalmente

Después de un arduo trabajo científico para elaborar una curva dosis-efecto, el servicio de Dosimetría Biológica finalmente se brindará a través del Instituto de Investigaciones en Salud (Inisa) de la Universidad de Costa Rica (UCR). El objetivo es claro: estimar la dosis que una persona expuesta a sobreirradiación ionizante recibió accidentalmente.

La Dosimetría Biológica se encarga de verificar y evaluar la dosis absorbida por una persona expuesta a radiaciones ionizantes, un tipo de energía que ha sido liberada como los rayos gamma, los rayos X, o en forma de partículas como las ondas alfa. Actualmente, en el país existen gran cantidad equipos que utilizan radiación ionizante tanto en la industria como en la medicina para diagnóstico y radioterapia.

Si ocurre un accidente, las víctimas pueden presentar daño celular, cambios químicos y alteraciones en el ADN. Como consecuencia, se aumenta el riesgo de enrojecimiento o inflamación de la piel, así como modificaciones genéticas. Además, genera cataratas y cáncer radioinducido a largo plazo.

En el 2017, el Inisa-UCR recibió un equipo con tecnología de punta que logra capturar esas alteraciones celulares de forma automática. Sin embargo, faltaba elaborar la curva para rayos gamma, la cual describe matemáticamente la relación dosis-efecto. En 24 meses, dos investigadoras y dos técnicos del Laboratorio de Citogenética del Inisa-UCR lograron esta meta de forma satisfactoria.

“Aunque el equipo captura las imágenes de forma automatizada y con mucha rapidez, el análisis se realiza de forma manual. El analista examina cada figura celular, cuenta los cromosomas y anota el número de cromosomas dicéntricos —dos centrómeros en un cromosoma cuando lo normal es tener solo uno—. Es un trabajo lento y muy laborioso”, explicó Luisa Valle Bourrouet, investigadora del Inisa-UCR.

Por medio del Ministerio de Salud (MS) las personas expuestas a radiación ionizante en un accidente radiológico serán remitidas al Inisa-UCR para recibir el servicio. Lo mismo ocurre si una empresa requiere la atención, pues debe solicitarlo con referencia médica y notificar al MS.

El servicio se origina en el marco del Proyecto Nacional: “Establecimiento de un Servicio de Dosimetría Biológica en Costa Rica”, a través del Programa de Cooperación Técnica y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). Su establecimiento es el primero de Centroamérica e impulsará también la seguridad a nivel regional por medio de la Red Latinoamericana de Dosimetría Biológica (LBDNet).

Elaboración de la curva

La elaboración de la curva ahora permite medir la dosis y el efecto para los diferentes tipos de radiación, por medio de la evaluación de los rayos gama. Los tipos de radiación son muy variados debido a la gran cantidad de equipos industriales y de terapias que utilizan este tipo de ondas.

Para lograrlo, se tomaron muestras de sangre de dos voluntarios (un hombre y una mujer) y se irradiaron 11 tubos de sangre de cada donante con puntos de dosis diferentes, desde cero a los cinco gray (Gy) —medida física que se usa para calcular la dosis de radiación absorbida—.

Las muestras fueron irradiadas en el Servicio de Radioterapia del Hospital San Juan de Dios, con la fuente de rayos gamma de Cobalto 60. Después, se incubó a 37 grados centígrados por dos horas en un baño maría para estabilizar la sangre y activar los mecanismos de reparación celular.

Desde el 2013, el Instituto creó un proyecto para verificar la dosis de radiación que recibían los pacientes de radioterapia en el Hospital San Juan de Dios (HSJD). Este ensayo es parte del proyecto ED323 “Prestación remunerada de servicios diagnósticos genéticos”. Foto: Karla Richmond.

Una vez terminado el tiempo, el laboratorio del Inisa-UCR recibió la sangre. Las investigadoras tomaron las muestras y realizaron un cultivo celular a fin de lograr un duplicado.

Luego, se realizó la cosecha, etapa en la que se prepararon las extensiones cromosómicas y se tiñeron en florescencia para ser analizadas.

“Posterior al análisis cromosómico, la elaboración de la curva lleva un componente matemático importante. Aunque el conteo lo realiza un software, llevó tiempo descifrar el manejo adecuado del mismo, así como la interpretación de resultados, cálculo de dosis y validación de la curva”, explicó Valle.

El principal resultado que se comprobó en este proceso es que a mayor dosis de radiación, mayor número de cromosomas dicéntricos. Lo normal para el ser humano es tener cromosomas con un único centrómero y la radiación produce dos o más centrómeros.

La curva se elaboró utilizando el software Dose Estimate. Este mismo software se utiliza para realizar los cálculos de dosis recibida.

Parte del trabajo de los y las investigadoras es realizar la curva de calibración para otro tipo de radiación como la de Rayos X, por ejemplo.

Disponibilidad para toda Centroamérica

La evaluación del paciente con sobreirradiación estará a cargo de un médico tratantedel sector público o privado. A partir del cálculo de dosis realizado por el Inisa-UCR, y un informe con el resultado del análisis, el médico podrá tomar las decisiones en cuanto al tratamiento a seguir.

“Es muy importante mantener una buena comunicación y coordinación con el MS y el especialista tratante antes de recibir la muestra, que debe venir acompañada de un registro que nosotros debemos facilitar al médico tratante”, indicó la Dra. Valle.

El costo del análisis ronda los $350, con el fin de mantener los insumos necesarios para realizar los análisis. Esta inversión la cubre la empresa donde ocurrió la emergencia. Sin embargo, ante un percance mayor, el laboratorio recibirá la muestra y emitirá el resultado correspondiente.

«Este procedimiento se realiza cuando la persona ha sufrido una sobreirradiación, es decir, se exceden los limites de dosis de exposición regulados, ya sea por una emergencia radiológica o por no seguir las instrucciones laborales. En caso de un trabajador, la dosimetría biológica lo deberá pagar el representante legal, el titular o el propietario de la empresa o responsable directo. En caso de un accidente o que no se tenga claro el responsable, igual se atenderá al paciente, pues la salud es un derecho constitucional«, señaló Ana Villalobos Villalobos de la Unidad Administración Servicios de Salud en Ambiente Humano del MS.

El equipo y la técnica desarrollada también se utilizarán en proyectos de investigación. Actualmente, se presentó un proyecto para trabajar con personal ocupacionalmente expuesto a radiaciones ionizantes en el Servicio de Medicina Nuclear del Hospital San Juan de Dios. El mismo está pendiente de la aprobación de Comités Éticos Científicos (CEC) y se espera iniciar en el 2020.

 

Valeria García Bravo

Asistente de Prensa, Oficina de Divulgación e Información

Información tomada de: http://www.ucr.ac.cr/

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UCR: Innovador sistema fortalecerá calidad de Costa Rica para tratar accidentes por sobreirradiación

  • Método dará la oportunidad de garantizar los análisis que se realicen en el país

UCR Innovador sistema fortalecera calidad de Costa Rica para tratar accidentes por sobreirradiacion
De momento LBDNet tiene programadas tres intercomparaciones. Para enero se espera que esté la de micronúcleos, la cual evalúa fragmentos de cromosomas que por la radiación quedaron afuera del núcleo celular. En agosto se espera la de condensación cromosómica prematura, cuyos marcadores son los cromosomas en anillo. Finalmente, en el 2019 se desea obtener la del ensayo de dicéntricos. Estas dos últimas se harán con imágenes. – foto Karla Richmond.

Los accidentes radiológicos son más posibles de lo que se cree. Aunque por lo general son pocas las personas afectadas, un mal cálculo en una dosis de radioterapia o una mala manipulación de algún equipo con fuente radiactiva es suficiente para crear una alarma social elevada.

Por esa razón 27 expertos internacionales de América Latina y España visitaron Costa Rica para establecer el primer mecanismo de la región orientado a asegurar la calidad de los análisis de cromosomas alterados por sobreirradiación, los cuales si no son tratados a tiempo, pueden provocar serios efectos perjudiciales en la salud humana como daño cerebral, esterilidad, cáncer e inclusive el fallecimiento.

El establecimiento consiste en un Sistema Regular de Intercomparación encargado de garantizar que las evaluaciones que realicen los científicos sean correctas. Con este nuevo aporte, se aumentará la calidad del servicio de Dosimetría Biológica que la Universidad de Costa Rica (UCR) busca instaurar desde el 2017 con el fin de verificar y evaluar la dosis que recibió una persona expuesta accidentalmente a radiaciones ionizantes -energía en forma de ondas electromagnéticas-.

Este nuevo esfuerzo fortalece el trabajo que ha estado realizando la UCR durante el último año, cuando en agosto de 2017 recibió el equipo de mayor avance tecnológico a nivel mundial orientado a identificar alteraciones genéticas de forma automatizada en menor tiempo.

El nuevo sistema se consolidó en el Instituto de Investigaciones en Salud (Inisa-UCR) durante un taller impulsado por la Red Lationamericana de Dosimetría Biológica (LBDNet), y dará la oportunidad de montar una base de datos entre los 11 laboratorios de América Latina y el Caribe que integran esta red.

De acuerdo con Luisa Valle Bourrouet, investigadora del Inisa-UCR, las intercomparaciones se pueden realizar mediante diferentes métodos, uno de ellos es por medio de imágenes. A través de la colaboración conjunta entre los laboratorios de la LBDNet se recopilarán recursos visuales de figuras mitóticas irradiadas -cromosomas durante las fases de la mitosis-, a fin de evaluar la frecuencia de las alteraciones a diferentes dosis de radiación.

Con lo anterior será posible realizar ejercicios diagnósticos de manera sistematizada, es decir, que todos los laboratorios analicen cada cierto tiempo un mismo conjunto de imágenes, con el propósito final de comparar y evaluar las competencias de los analistas.

“Deseamos saber si como analistas estamos evaluando de manera similar y si se está realizando un recuento adecuado de los biomarcadores en estudio, con base en los criterios de análisis acordados para los diferentes ensayos en las reuniones de LBDNet. Los laboratorios de la red, al usar las mismas imágenes, hacen que se robustezca la comparación. Básicamente, todos deberíamos hacer una lectura similar. Si analizamos bien y los resultados de la participación en las intercomparaciones es satisfactoria, se valida nuestro trabajo y nos autoriza como entidad competente en brindar el servicio a nivel nacional”, explicó Valle.

Durante la actividad también se revisó el avance en la implementación de la técnica de dicéntricos -identificación de estructuras con dos centrómeros que se originan producto de una sobreirradiación- y la estrategia que se usará para equipararla en los 11 laboratorios de América Latina y el Caribe integrantes a la red que realizan este tipo de pruebas.

Un peligro latente

Aunque Costa Rica no es un país nuclear, hace uso constante de fuentes radiactivas que implican un riesgo que debe ser contemplado. Las fuentes de radiación de mayor uso en Costa Rica se encuentran en los centros médicos que proporcionan medicina nuclear. De igual forma, se usa en aparatos utilizados en procesos productivos, de medición y control de calidad.

El caso más reciente se dio a inicios del 2017, cuando el Ministerio de Salud publicó la pérdida de un equipo destinado a llevar a cabo mediciones de densidad y humedad de los suelos conocido como dosímetro nuclear, el cual utilizaba fuentes radiactivas. Si este tipo de fuentes no están bajo control, son altamente peligrosas para las personas y el ambiente.

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De acuerdo con información proporcionada por la Caja Costarricense del Seguro Social (CCSS), la institución cuenta con fuentes radiactivas instaladas en equipos, como las unidades con cobalto 60 (Co60) y braquiterapia (radioterapia interna) de alta tasa de dosis con Iridio 192 (Ir192). También, dispone de tres servicios de medicina nuclear que trabajan con varios tipos de fuentes radiactivas abiertas, y un amplio inventario de equipos emisores de radiaciones ionizantes distribuidos en 186 centros de salud. – foto Laura Rodríguez Rodríguez.

Valle indicó que ese es un ejemplo claro de la necesidad de contar con un servicio de Dosimetría Biológica en el país, con un programa altamente sofisticado que esté avalado tanto por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) de los Estados Unidos, como por las Comisiones de Energía Atómica de los países miembros.

“Este tipo de accidentes tienen un gran impacto en la sociedad. Más allá de lo que una persona pueda verse afectada, una respuesta a nivel país rápida y eficaz genera un componente psicológico importante, del cual Costa Rica se está preocupando por brindar de forma competente”, señaló Joan-Francesc Barquinero Estruch, profesor de la Universidad Autónoma de Barcelona participante del taller.

Disponer del sistema abre una nueva puerta de prevención y atención que beneficiará no solo a Costa Rica, sino también a los países miembros de la Red. Carlos Madrigal Díaz, de la Dirección Ambiental del Ministerio de Salud, afirmó que su presencia da pie para lograr una respuesta oportuna ante las emergencias que se presenten en la región, especialmente en la zona Centroamericana.

“El país no debe atender únicamente las emergencias cuando se presentan, debe además trabajar en la fase previa. El Inisa, con la infraestructura que tiene desarrollada, es propicia para llevar a cabo este tipo de servicios”, afirmó Madrigal.

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Este es el grupo de expertos internacionales y nacionales, integrantes de la red que permitirán robustecer el sistema de Dosimetría Biológica en Costa Rica y en la región Latinoamericana. – foto Cristian Araya Badilla.

Múltiples usos

El mismo marcador de dicéntricos que utiliza el ensayo para identificar a qué dosis ha estado expuesto un individuo en caso de accidente, también se puede utilizar en determinar la cantidad de radiación que un paciente ha recibido durante su tratamiento de radioterapia.

Dicho uso brinda una nueva oportunidad de generar estudios encaminados a minimizar el efecto que la radiación origina al tejido sano, así como maximizar su impacto en el tejido tumoral, lo que mejoraría potencialmente la calidad de vida del paciente.

Según Omar Francisco García Lima, Director de Gestión del Centro de Protección y Radiaciones en la Habana, Cuba, al menos cuatro laboratorios de la región han comenzado a realizar este tipo de estudios clínicos. Entre ellos se encontrará próximamente la UCR.

Las personas que conforman la red son especializadas en este tipo de análisis y Costa Rica es parte de ella. Es decir, está adquiriendo una alta capacidad de respuesta ante situaciones que pueden ocurrir y ayudar a otros en Centroamérica”, afirmó García.

“La meta no es solo quedar esperando un accidente, sino hacer investigación básica en ese campo de la salud.Tenemos un estudio previo que se realizó con el apoyo del Servicio de Radioterapia del Hospital San Juan de Dios. La investigación evaluó el efecto de la radiación ionizante en los pacientes sometidos a radioterapia. Entre los resultados de la investigación se observó un incremento de los cromosomas dicéntricos. Deseamos continuar esos estudios, pero primero debemos tener lista la curva”, manifestó Valle.

El siguiente paso para Costa Rica es concluir la primera curva dosis-efecto para radiación gama, muy utilizada a nivel nacional, y posteriormente estimar altas dosis de radiación.

El ensayo de dicéntricos permite calcular una dosis de 0 a 5 gray (Gy)- , pero no cubre todos los niveles que pueden llegar hasta los 20 Gy. Debido a esto, también se elaborará la curva para el ensayo de condensación cromosómica prematura (PCCr) y el ensayo con cafeína que por sus características facilita el cálculo de dosis altas superiores a 5 Gy.

 

Jenniffer Jiménez Córdoba

Periodista Oficina de Divulgación e Información

 

Información tomada de: http://www.ucr.ac.cr/

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