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Una curiosa «molestia» en el laboratorio de Zhen Xu se convirtió en la clave para desentrañar un tratamiento revolucionario contra el cáncer de hígado que podría cambiarlo todo.
Siendo estudiante de doctorado en ingeniería biomédica en la prestigiosa Universidad de Michigan (EE. UU.) a principios de los 2000, Xu buscaba incansablemente una manera para que los médicos pudieran eliminar el tejido enfermo de forma segura, evitando la cirugía invasiva.
Su genialidad la llevó a conceptualizar el uso de ondas sonoras de alta frecuencia (ultrasonidos) para fragmentar el tejido a nivel mecánico, probando esta innovadora teoría en corazones de cerdo.
Aunque los ultrasonidos son inaudibles para el oído humano, Xu empleaba un amplificador tan potente en sus pruebas que sus colegas de laboratorio empezaron a manifestar su descontento por el persistente ruido.
«Realmente, nada había arrojado resultados”, confiesa. Entonces, para atender a sus colegas, optó por elevar la frecuencia de los pulsos ultrasónicos, llevando el nivel de sonido más allá del umbral auditivo humano.
Sorprendentemente, intensificar el número de pulsos por segundo no solo apaciguó a sus compañeros, sino que demostró una eficacia superior en tejido vivo, superando con creces los métodos previos.
Ante sus ojos, un agujero se formó en el tejido cardíaco del cerdo en apenas un minuto tras la aplicación del ultrasonido. «Creí que estaba soñando», rememora Xu, hoy una destacada profesora de ingeniería biomédica en la Universidad de Michigan.
Décadas después, el hallazgo fortuito de Xu, bautizado como histotripsia, se erige como un pilar fundamental entre los tratamientos ultrasónicos, inaugurando una era revolucionaria en la lucha contra el cáncer. Brinda a los médicos soluciones no invasivas para erradicar tumores malignos, empleando el poder del sonido en vez de la bisturí.
Validación y Promesa
La innovadora histotripsia recibió la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) para el manejo de tumores hepáticos en octubre de 2023.
Un año después, un estudio preliminar, impulsado por HistoSonics (la compañía fundada para llevar al mercado la tecnología de Xu), reveló un éxito técnico asombroso en el 95% de los tumores hepáticos tratados.
Si bien pueden presentarse efectos secundarios leves, como dolor abdominal o, rara vez, hemorragias internas, las investigaciones actuales demuestran que las complicaciones son mínimas y que el procedimiento es, en su esencia, seguro.
En junio, el Reino Unido marcó un hito al convertirse en la primera nación europea en validar la histotripsia. El tratamiento ya está disponible para el Servicio Nacional de Salud (NHS) en la fase inicial de su Programa de Acceso a Dispositivos Innovadores, abordando necesidades clínicas urgentes.
“Es común creer que los ultrasonidos solo sirven para diagnósticos visuales», comenta Julie Earl, destacada investigadora principal en el Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria de España, quien ha profundizado en esta tecnología.
No obstante, ella detalla que una creciente evidencia científica revela su capacidad para destruir tumores, contener la metástasis (cánceres que se propagan a otras regiones corporales) y potenciar la efectividad de otras terapias oncológicas, todo esto sin requerir intervención quirúrgica.
El Fascinante Funcionamiento del Ultrasonido
Para la mayoría, la palabra «ultrasonido» evoca de inmediato las imágenes de ecografías prenatales.
Al generar una imagen médica, como una ecografía, un transductor portátil emite ondas sonoras de alta frecuencia hacia el organismo, las cuales rebotan en los tejidos internos.
Un sensor integrado en el dispositivo capta estas ondas reflejadas, transformando su actividad en señales eléctricas que, a su vez, construyen una imagen precisa de lo que yace bajo la piel.
En la terapia contra el cáncer, las ondas ultrasónicas se focalizan con precisión en una diminuta área del tumor, con el objetivo de aniquilarlo.
Para el abordaje de la enfermedad hepática, por ejemplo, los equipos de histotripsia dirigen las ondas ultrasónicas hacia un punto focal de apenas 2 por 4 milímetros, «equivalente a la punta de un lápiz de color», explica Xu. Posteriormente, un brazo robótico conduce el transductor sobre el tumor para asegurar la máxima precisión.
El ultrasonido se aplica en ráfagas vertiginosas. Estos pulsos generan minúsculas «microburbujas» que se expanden y colapsan en cuestión de microsegundos, desintegrando el tejido tumoral en el proceso. Acto seguido, el propio sistema inmunológico del paciente se encarga de eliminar los residuos.
Todo este proceso es ágil, no tóxico y mínimamente invasivo, lo que frecuentemente permite a los pacientes regresar a sus hogares el mismo día, detalla Xu. Si bien la duración precisa del tratamiento puede fluctuar, la mayoría de los procedimientos se completan en un rango de una a tres horas, conforme a HistoSonics.
Generalmente, los tumores son erradicados en una única sesión, aunque aquellos pacientes con lesiones múltiples o de mayor tamaño podrían requerir tratamientos adicionales.
Si bien sus ventajas son innegables, persisten interrogantes cruciales. Todavía carecemos de datos robustos a largo plazo acerca de la recurrencia del cáncer post-tratamiento.
Ciertos investigadores han manifestado inquietud sobre la posibilidad de que la histotripsia pudiera inducir la formación de nuevos tumores, dado que las células desintegradas dentro del cuerpo podrían diseminarse a otras áreas. No obstante, esta aprensión no ha sido respaldada por los estudios en animales hasta el momento.
La evidencia actual indica que la histotripsia no resulta efectiva contra todas las variantes de cáncer. La presencia de huesos puede bloquear la trayectoria de los ultrasonidos, impidiendo su aplicación en tumores localizados en ciertas regiones específicas.
Adicionalmente, aplicar histotripsia en órganos con contenido gaseoso, como los pulmones, podría ser riesgoso, dada la posibilidad de generar daños colaterales en los tejidos sanos adyacentes.
No obstante, HistoSonics actualmente investiga el potencial de la histotripsia como opción terapéutica para tumores renales y pancreáticos.
Ultrasonidos: Cocinando el Cáncer para Vencerlo
La histotripsia no representa la primera aplicación de los ultrasonidos en la lucha contra el cáncer.
Los ultrasonidos focalizados de alta intensidad (HIFU), una metodología consolidada y de mayor trayectoria, también se emplean eficazmente para atacar las formaciones tumorales.
Se dirige un haz de ultrasonido concentrado hacia el tumor, induciendo calor que, fundamentalmente, «cocina» el tejido. Así lo detalla Richard Price, codirector del influyente Centro de Inmunoterapia del Cáncer con Ultrasonido Enfocado de la Universidad de Virginia (EE. UU.).
“Imagina una lupa bajo el sol en un día claro, concentrando la luz sobre una hoja seca hasta encenderla», ilustra Price. El HIFU replica este efecto con el tejido canceroso, pero mediante el uso de energía acústica.
En el ámbito oncológico, el HIFU es prevalentemente reconocido como una estrategia no invasiva para abordar el cáncer de próstata, demostrando ser tan efectiva como la cirugía tradicional, según un estudio reciente de 2025.
Los pacientes pueden percibir alguna molestia y efectos secundarios urinarios al despertar, sin embargo, la recuperación es habitualmente más expedita que tras terapias intensivas como la cirugía convencional.
Ambas, la histotripsia y la terapia HIFU, se practican comúnmente bajo anestesia general para asegurar la inmovilidad del paciente durante el procedimiento, reduciendo así el riesgo de daños accidentales a órganos o tejidos circundantes. Es crucial destacar que la histotripsia no produce el calor que caracteriza al HIFU, el cual podría afectar el tejido sano adyacente.
No todos los tipos de cáncer son abordables con HIFU, puesto que, similar a la histotripsia, la presencia de huesos o gas puede obstruir el acceso del ultrasonido a las masas tumorales.
Asimismo, usualmente no se considera una opción para pacientes con cáncer de próstata ya diseminado por el organismo.
Pese a ello, investigadores globales lo exploran con la visión de extender su aplicación a otras neoplasias, incluyendo ciertas manifestaciones de cáncer de mama.
Ultrasonido: Potenciador de Terapias Médicas
Según los expertos, la potencia del ultrasonido puede amplificarse significativamente al integrarse con otras modalidades terapéuticas contra el cáncer ya establecidas.
Estudios recientes revelan, por ejemplo, que la infusión de microburbujas en el flujo sanguíneo, seguida de estimulación ultrasónica, tiene la capacidad de abrir transitoriamente la barrera hematoencefálica.
Esta barrera protege el cerebro de toxinas en la sangre. Sin embargo, su apertura controlada durante la terapia oncológica podría viabilizar que fármacos esenciales alcancen tumores inaccesibles.
“La naturaleza no invasiva es admirable, pero la capacidad de vehiculización de fármacos no tiene precedente», declara Price.
Deepa Sharma, científica investigadora sénior en el Centro de Ciencias de la Salud Sunnybrook en Ontario (Canadá), asegura que estas ventajas no se restringen únicamente al cáncer cerebral. Sus investigaciones sobre la sinergia de ultrasonidos y microburbujas en diversas neoplasias revelan una mejora sustancial en la entrega de fármacos.
El trabajo de Sharma también sugiere que las microburbujas optimizadas con ultrasonido pueden amplificar los efectos de la radiación, comprometiendo la vasculatura tumoral y, en consecuencia, induciendo una proliferación de la muerte celular.
Estos descubrimientos implican que los facultativos podrían emplear dosis reducidas de tratamientos oncológicos invasivos, como quimioterapia y radiación, al combinarlos estratégicamente con ultrasonido y microburbujas, según declara.
“La radioterapia es efectiva contra el cáncer, pero genera múltiples efectos adversos a largo plazo», señala Sharma. Si sus resultados pueden ser optimizados mediante microburbujas activadas por ultrasonidos, los especialistas podrían, en teoría, aplicar dosis menores para alcanzar idénticos beneficios terapéuticos, con una reducción drástica de efectos secundarios perjudiciales.
El ultrasonido también emerge como un excelente complemento para la inmunoterapia, una estrategia terapéutica enfocada en activar el sistema inmune para que ataque células cancerosas que logran evadir o ocultarse de las defensas inherentes del cuerpo.
Conforme el ultrasonido focalizado eleva la temperatura y altera los tumores, los hace aparentemente más detectables para el sistema inmunológico, volviéndolos, por ende, más susceptibles a sus mecanismos de defensa, explica Price, cuyo centro se dedica a la sinergia entre ultrasonido e inmunoterapia.
Según su perspectiva, una prometedora línea de investigación futura busca determinar si esta combinación podría ser efectiva contra el cáncer en fases avanzadas.
El cáncer metastásico presenta un desafío significativamente mayor que la enfermedad localizada, ya que una vez que se propaga por el cuerpo, la mera extirpación de un único tumor resulta insuficiente.
El anhelado «santo grial» residiría en que los médicos logren, algún día, emplear el ultrasonido para revelar y desintegrar un tumor, posibilitando que el sistema inmunológico identifique sus particularidades y desate un ataque sistémico contra las células malignas en cualquier otra región del organismo, asegura Price.
Este concepto aún requiere validación mediante ensayos clínicos, pero, en teoría, los facultativos podrían «abordar 10, 15 o hasta 20 tumores con la intervención de uno solo», puntualiza Price.
Con todo, los estudios sobre ultrasonidos e inmunoterapia se hallan en una etapa comparativamente inicial, advierte. Lo que implica la necesidad imperante de mayor investigación para determinar el momento y la forma en que esta estrategia combinada transformará la atención al paciente.
De momento, las metodologías de ultrasonido ya en práctica están forjando el amanecer de una nueva era en oncología. Una era que aspira a reemplazar, o al menos perfeccionar, las terapias convencionales eficaces pero a menudo devastadoras, como la cirugía, quimioterapia y radiación.
“El cáncer es una enfermedad terrible», expresa Xu. «Pero su tratamiento a menudo agrava el sufrimiento».
El ultrasonido no constituye una «solución milagrosa», aclara. Como toda intervención médica, posee sus limitaciones y desafíos.
Sin embargo, tal como décadas atrás consiguió liberar a sus colegas de laboratorio de una distracción sonora, Xu confía en que su hallazgo y los de otros investigadores contribuyan a que millones de pacientes eviten padecimientos innecesarios en el futuro.
