Si hoy nos dieran superpoderes a los 7.085 millones de
seres humanos y nos encomendaran perforar el planeta en busca del
elemento químico astato, dejaríamos la Tierra completamente agujereada,
pero entre todos no llegaríamos a llenar ni una miserable cucharilla de
café. El astato es el elemento más infrecuente del mundo. Se calcula que
en un instante dado hay menos de 0,07 gramos en toda la Tierra. Una
mosca podría llevar encima todo el astato del planeta.
Cualquiera sabe que el oro es amarillo y que el hierro es gris, pero
el astato es tan escaso que ni siquiera se sabe muy bien de qué color
es. Se supone que es negro. Sin embargo, pese a ser un desconocido, es
una de las grandes promesas de la medicina para vencer al cáncer.
Dos de las formas en las que existe, el astato-210 y el astato-211,
se pueden producir en laboratorio en cantidades ínfimas. El primero es
útil si lo que se pretende es asesinar a un agente de la KGB, porque se descompone en polonio-210,
el famoso veneno empleado para matar al teniente coronel ruso Aleksandr
Litvinenko. El astato-211, en cambio, puede salvar vidas: emite
radiación de corto alcance, una propiedad ideal para construir con él
misiles teledirigidos contra las células cancerosas.
El proceso es sencillo de explicar y muy complejo de ejecutar.
Algunas moléculas, como los anticuerpos que forman parte de las defensas
del cuerpo humano, se dirigen específicamente a las células de un
tumor, aunque por desgracia suelen salir derrotadas. Pero si se les
añade un elemento radiactivo, capaz de matar al enemigo, se obtiene una
terapia contra el cáncer: los llamados radiofármacos.
El núcleo del enigmático astato-211 libera su energía en forma de
chorros de partículas pesadas denominadas alfa. “Las partículas alfa son
especialmente útiles para el tratamiento del cáncer, ya que depositan
una gran cantidad de energía con un corto alcance, de aproximadamente
0,05 milímetros. Es más o menos el diámetro de una célula cancerosa, así
que toda la energía destructiva se concentra en la célula del cáncer
adyacente y se hace poco daño a las células sanas más alejadas”, resume Ulli Köster, experto en radiofármacos del Instituto Laue-Langevin, en Grenoble (Francia).
Köster es miembro de un equipo internacional que acaba de desvelar una de las propiedades fundamentales del astato.
Cualquiera que haya pasado por un instituto recuerda haber memorizado, o
apuntado en una chuleta, la célebre tabla periódica de los elementos,
con la cantinela de los halógenos: flúor, cloro, bromo, yodo y astato.
El astato era el único elemento presente en la naturaleza del que se
desconocía su potencial de ionización, la energía necesaria para
arrancarle un electrón. Esta propiedad es fundamental para confirmar la
estabilidad de los matrimonios que forma el astato con otras moléculas.
Implantes radiactivos
“La estabilidad de los enlaces químicos entre las moléculas que
buscan al cáncer y su carga radiactiva son importantes para asegurarnos
de que el astato-211 es transportado realmente a la célula cancerosa y
no es liberado de manera incontrolada en el cuerpo humano”, explica
Köster.
«Es un poco como la diferencia entre un cañón y una pistola de aire comprimido»
Lon J. Wilson
Químico de la Universidad Rice (EEUU)
Muchos hospitales del mundo llevan a cabo tratamientos del cáncer similares, conocidos como braquiterapia,
en los que se coloca un diminuto implante radiactivo cerca de las
células cancerosas para destruirlas. Se emplea, por ejemplo, contra el
cáncer de cuello de útero, de mama y de próstata. La ventaja del astato
es que las partículas alfa que emite son 4.000 veces más masivas que las
partículas beta procedentes de otros elementos radiactivos empleados
habitualmente contra los tumores.
“Es un poco como la diferencia entre un cañón y una pistola de aire comprimido”, en palabras del químico estadounidense Lon J. Wilson,
uno de los pioneros en el diseño de tratamientos con astato contra el
cáncer. “La masa extra incrementa la cantidad de daño que las partículas
alfa pueden infligir a las células cancerosas”.
Una vida media de 7,2 horas
El astato se conoce desde 1940, pero hasta ahora se ignoraban sus
propiedades fundamentales por ser tan bicho raro: en la naturaleza sólo
hay 0,07 gramos repartidos por el mundo en un instante dado y además
duran poco. La vida media del astato-211 es de 7,2 horas. Se merece su
nombre. La palabra griega astatos significa inestable.
Para solventar estos obstáculos, los físicos Andrei Andreyev, de la Universidad británica de York, y Valentin Fedosseev,
del laboratorio de física de partículas europeo CERN, diseñaron un
enrevesado experimento con láser para poder estudiar su estructura
atómica. Sus detalles se acaban de publicar en la revista Nature Communications.
Ahora, detalla Köster, equipos científicos de Nantes (Francia),
Gotemburgo (Suecia) y de la Universidad de Cornell (EEUU) pelean para
desarrollar radiofármacos con astato. Un ensayo clínico para probar un
tratamiento en humanos comenzará “pronto”, según Köster, gracias a una
colaboración entre el ciclotrón Arronax de Nantes y el hospital
universitario de la ciudad. El ciclotrón francés es un acelerador de
partículas capaz de producir ínfimas cantidades de astato a partir de
otros elementos químicos. Pero ni siquiera allí saben si de verdad es de
color negro.