Las ondas sonoras a frecuencias superiores al umbral auditivo humano, los ultrasonidos, se utilizan habitualmente en la atención médica. Por ejemplo, en casos de lesiones, los ultrasonidos generan calor en los tejidos profundos, lo que aumenta el flujo sanguíneo, reduce la inflamación y los espasmos musculares, y acelera la curación.

También ayudan a los médicos a diagnosticar y monitorear enfermedades, además de proporcionar una primera visión durante el embarazo. Pero ahora, un equipo de científicos ha dado con una nueva perspectiva: pacientes con afecciones que van desde el cáncer hasta enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer podrían beneficiarse pronto de los recientes avances en esta tecnología.

El ultrasonido se genera con una sonda que contiene un material que convierte la corriente eléctrica en vibraciones, y viceversa. A medida que las ondas ultrasónicas atraviesan el cuerpo, se reflejan en los límites de diferentes tipos de tejido. La sonda detecta estos reflejos y los convierte de nuevo en señales eléctricas que las computadoras pueden utilizar para crear imágenes de esos tejidos. Como un eco-sonar.

En un reciente ensayo, Richard J. Price, de la Universidad de Virginia, señala que desde “hace más de 80 años, los científicos descubrieron que enfocar estas ondas ultrasónicas en un volumen del tamaño de un grano de arroz puede calentar y destruir el tejido cerebral. Este efecto es análogo a concentrar la luz solar con una lupa para encender una hoja seca. Creo que algunas de las aplicaciones más prometedoras del ultrasonido focalizado incluyen la mejora de la administración de fármacos al cerebro, la estimulación de la respuesta inmunitaria contra el cáncer y el tratamiento de enfermedades raras del sistema nervioso central”.

Uno de los mayores problemas al que se enfrentan los expertos a la hora de administrar fármacos es la barrera hematoencefálica, la solución ideal de la evolución para mantener las sustancias nocivas alejadas del cerebro. Esta barrera solo permite la entrada de ciertos tipos de moléculas al cerebro, protegiendo contra patógenos y toxinas.

Hace más de 20 años, estudios pioneros determinaron que el envío de pulsos de ultrasonido focalizado de baja intensidad podía abrir temporalmente la barrera hematoencefálica al provocar la oscilación de las microburbujas en los vasos sanguíneos.

Esta oscilación empuja y tira de las paredes vasculares circundantes, abriendo brevemente pequeños poros que permiten que los fármacos del torrente sanguíneo penetren en el cerebro. Es fundamental que la barrera hematoencefálica se abra solo donde se aplica el ultrasonido focalizado.

“Tras muchos años probando la seguridad de esta técnica y mejorando el control de la energía ultrasónica – añade Price - hemos desarrollado varios dispositivos que utilizan ultrasonido focalizado para abrir la barrera hematoencefálica con fines terapéuticos”.

De hecho, se están realizando ensayos clínicos que evalúan la capacidad de estos dispositivos para administrar fármacos al cerebro y tratar afecciones como el glioblastoma, las metástasis cerebrales y la enfermedad de Alzheimer.

Estudios en animales han demostrado que el uso de ultrasonido focalizado para abrir la barrera hematoencefálica puede facilitar la administración de terapias génicas a sus objetivos en el cerebro, lo que abre la puerta a la prueba de esta técnica en personas.