UCR elaboró curva de calibración para medir dosis de radiación

Costa Rica se encuentra mejor preparada para enfrentar emergencia radiológica

Manrique Vindas Segura

En setiembre de 1996 el país se conmovió ante la peor tragedia médica de su historia, cuando en el Hospital San Juan de Dios, 115 personas fueron expuestas a radiaciones de hasta un 73% más de lo que deberían haber recibido, esto les provocó diarreas, quemaduras severas y a algunos hasta la muerte.

El técnico Fernando Ortiz se capacitó en el Laboratorio de Dosimetría Biológica de la Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN) de Argentina, y la MSc. Melissa Abarca Ramírez se capacitó en el Instituto de Protección Radiológica y Seguridad Nuclear (IRSN) en Francia.

A lo largo de más de 30 años de sucedida la tragedia, el país ha tratado de irse preparando para prevenir un accidente similar con la adquisición equipos más modernos, la capacitación del personal, la calibración de los equipos etc.

Pero faltaba una herramienta para poder establecer  la dosis de radiación recibida por una persona, porque para ello es necesario contar con curvas que midan esa dosis y el efecto para los diferentes tipos de radiación.

Aporte de la UCR

El pasado 13 de setiembre la investigadora del Instituto de Investigaciones en Salud (INISA) de la Universidad de Costa Rica (UCR), Licda. Luisa Valle Bourrouet,  presentó los resultados de la investigación, mediante la cual se elaboró la primera  curva de calibración para estimar dosis en casos de personas que posiblemente fueron sobreirradiadas con rayos gamma.

La curva inicialmente se estableció para rayos gamma porque la gran mayoría de los equipos industriales de diagnóstico y terapia usan este tipo de radiación.

Una vez elaborada esta curva de rayos gamma para el ensayo dicéntrico, el equipo de trabajo del laboratorio de citogenética molecular del INISA continuará sus investigaciones para elaborar una curva para rayos X, ya que también es una de las radiaciones ionizantes más comunes a la que se exponen las personas para diagnósticos y tratamientos médicos.

El Servicio de Dosimetría Biológica dispone de dos técnicos especializados y dos profesionales en el área. 

Uno de los dos técnicos es el señor Fernando Ortiz, quien se capacitó en gestión de la calidad en dosimetría biológica en situaciones de emergencia y en validación de ensayo dicéntrico, normas y documentación

El otro es el señor Nelson Brenes, que se especializó en la técnica de micronúcleos. Ambos realizaron su capacitación en el Laboratorio de Dosimetría Biológica de la Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN) de Argentina.

Por su parte, la MSc. Melissa Abarca Ramírez se capacitó en el Instituto de Protección Radiológica y Seguridad Nuclear (IRSN por sus siglas de Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire) en Francia, en asimilación de sistemas automatizados para la dosimetría biológica  y en la elaboración y utilización una curva automatizada para cromosomas dicéntricos para rayos X. 

Allí también se entrenó en la utilización del equipo que adquirió el Laboratorio de Citogenética, antes de su llegada al país.

En cuanto a la Licda. Luisa Valle Bourrouet, se capacitó en el Centro de Protección e Higiene de las Radiaciones (CPHR) de Cuba en Dosimetría Biológica, así como en la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), donde trabajó con la técnica de condensación cromosómica prematura (PCCr) ideal para estimar la radiación de altas dosis que van desde cinco hasta 25 Gy, unidad de medida física utilizada para calcular la dosis de radiación recibida. 

Servicio de Dosimetría

Tanto la Licda. Valle  como la M.Sc. Abarca son las profesionales del Laboratorio de Citogenética del INISA, encargadas del Servicio de Dosimetría Biológica y se capacitaron en diferentes técnicas, para ofrecer un espectro más amplio de mediciones.

La curva se elaboró con muestras de sangre in vitro en once puntos de dosis desde cero hasta cinco gray (Gy).

La Licda. Valle explicó que “con la técnica utilizada, los cromosomas dicéntricos saturan cuando se irradian a más de cinco Gy. Explicó que esto significa que la cantidad es tan grande que cuesta mucho su análisis y son pocas las células que llegan a metafase.”

Entonces detalló “que hay una manera de lograr que, en lugar de que el marcador sean los dicéntricos, lo sean los cromosomas en anillo. Este marcador se ve claramente utilizando la técnica de condensación cromosómica prematura (PCCr)”.

La especialista explicó que “todo laboratorio debe tener tres técnicas básicas: el ensayo de dicéntricos, condensación cromosómica prematura con anillo (PCCr), y micronúcleos, los cuales son fragmentos de cromosomas que por la radiación quedaron afuera del núcleo celular”.

Tecnología de punta

Para brindar este servicio el Laboratorio de Citogenética del INISA cuenta con un microscopio automatizado marca MetaSystems y software de última tecnología para efectuar pruebas  cariotipos, micronúcleos y dicéntricos.

Explicó la Lic. Valle que se trata de “un microscopio automátizado que tiene capacidad para escanear ocho láminas de manera autónoma, así que se puede dejar trabajando de noche”, sin embargo el análisis deben hacerlo los científicos, por lo que es un proceso semiautomatizado.

El equipo con que cuenta el Servicio de Dosimetría Biológica es único en Centroamérica y es el más moderno de Latinoamérica solo igualado por el que poseen Uruguay y recientemente Ecuador.

Con estos modernos equipos, el Laboratorio de Citogenética puede identificar los cromosomas dicéntricos, como se le denomina a aquellos que tengan dos centrómeros, que es la parte más angosta del cromosoma. Lo normal es que las personas posean cromosomas con un único centrómero, pero la radiación produce dos o más.

La dosimetría biológica emplea técnicas que posibilitan la medición de la radiación absorbida por una persona. Esto permite evaluar la gravedad de una exposición a las radiaciones ionizantes, por medio del estudio de efectos biológicos en el organismo humano, ya que la radiación produce cambios químicos en las células y daña el ADN. El análisis de las  alteraciones cromosómicas se realiza en  los linfocitos de sangre periférica.

El Servicio de Dosimetría Biológica del Laboratorio de Citogenética del INISA, podrá prestar asistencia en casos de irradiaciones accidentales, ahora que ya se cuenta con la primera curva de calibración.

Esta ya fue validada por los expertos técnicos especialistas en Dosimetría Biológica del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), el Dr. Omar García Lima y el MSc. Jorge Ernesto González Mesa del CPHR de Cuba.

Para la elaboración de la curva, todos los datos obtenidos fueron procesados con el software “dose estímate”, que también se utiliza para realizar el cálculo de dosis.

Este software fue facilitado por la Licda. Marina DiGiorgio, experta técnica del OIEA, del laboratorio de Dosimetría Biológica del ARN de Argentina, quién también visitó el INISA con el fin de capacitar al personal en la matemática y la estadística básica requerida en dosimetría biológica  para el desarrollo de la curva y el cálculo de dosis.

Laboratorio de Citogenética

El Servicio de Dosimetría Biológica de la UCR está preparado para hacer frente a cualquier emergencia radiológica, pero mientras esto no ocurra, el equipo científico se dedicará a la investigación y diagnóstico en el campo de la citogenética, ya que el Laboratorio de Citogenética se encarga de identificar enfermedades, patrones y estructuras cromosómicas anormales.

Así por ejemplo realiza exámenes de cariotipo conyugal a parejas con problemas de fertilidad. Con estas pruebas se puede determinar  si la infertilidad es causada por problemas cromosómicos.

De igual forma, realiza el cariotipo en el  líquido amniótico durante el embarazo, para prever si el bebé tendrá alguna anomalía como síndromes de Down, Patau, Edwards, Turner o cualquier otro trastorno cromosómico.

Por otra parte, en pacientes con leucemia, se pueden efectuar exámenes para determinar si el padecimiento es originado por el cromosoma Filadelfia, lo cual es necesario para definir el tratamiento requerido.

Este Servicio de Dosimetría surgió como producto del proyecto nacional: “Establecimiento de un Servicio de Dosimetría Biológica en Costa Rica”, patrocinado por el Programa de Cooperación Técnica del OIEA.

En Latinoamérica existen 11 laboratorios de este tipo y todos son parte de la Red Latinoamericana de Dosimetría Biológica (LBDNet), fundada en el 2007.

Los laboratorios líderes en la región son el CPHR de Cuba y el ARN  de Argentina; que junto con otros cinco fundaron la LBDNet, Estos siete fundadores cuentan como mínimo con la curva de dicéntricos para rayos gamma.

Por parte, los laboratorios no fundadores y con menos tiempo de haber ingresado a la red, ninguno cuenta con dicha curva.

Entre ellos estaba el Laboratorio de Citogenética del INISA, que es el primero del grupo en contar con su propia curva de calibración.

Todos los laboratorios de la LBDNet participan en continuas intercomparaciones basadas en las normas de calidad que solicita el OIEA, para garantizar que los laboratorios obtengan resultados de calidad.

La Lic. Valle aclaró que el logro del Laboratorio de Citogenética y del país de desarrollar su propia la curva de dicéntricos para rayos gamma, es producto del esfuerzo y colaboración desinteresada de muchas personas.

Entre ellas mencionó “en especial al físico médico Marvin Rodríguez González, quien durante muchos años ha irradiado las muestras para la elaboración de la curva de dicéntricos, la de micronúcleos que está en proceso, y que además está anuente a continuar dando apoyo para continuar con las curvas para rayos X”.

De igual forma reconoció el aporte “del Dr. Pablo Ordoñez, Jefe del Servicio de Radioterapia del Hospital San Juan de Dios por las facilidades brindadas y a las autoridades de la Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS) que avalaron el proyecto”.

La Licda. Luisa Valle Bourrouet, es la investigadora principal del proyecto que culminó la elaboración de la primera curva de calibración para estimar dosis en casos de personas que posiblemente fueron sobreirradiadas con rayos gamma.