Hilde Buzza: “Aspiro a usar la luz para ofrecer tratamientos para cánceres iniciales e infecciones a bajo costo”

Durante el segundo semestre de 2021 se integró a la planta académica del Instituto de Física Hilde Buzza, investigadora del área de Física Médica. 

Hilde es originaria de Brasil, donde realizó sus estudios de pregrado en Ciencias Físicas Biomoleculares, en el Instituto de Física de la Universidad de Sao Paulo. Luego, cursó su magíster y doctorado en la misma institución. 

Si bien en su formación inicial estudió sobre las aplicaciones de la Física en la Biología Estructural y Celular, en sus estudios de postgrado profundizó en el uso de la luz, a través de la terapia fotodinámica en modelos biológicos, lo que la llevó en su postdoctorado a iniciar la aplicación amplia de este tipo de terapia en proyectos clínicos con cáncer de piel y en mujeres con lesiones provocadas por virus HPV (de inglés, Human Papiloma Virus) ginecológicos. “Yo soy una enamorada de mi área de investigación. Como seres humanos convivimos con la luz y desde hace mucho tiempo que manejamos este recurso, que es accesible y de bajo costo. Me apasiona estudiar el potencial que esta tiene para complementar los tratamientos contra el cáncer que ya existen o algunas infecciones generadas por bacterias y hongos nocivos”, afirma Hilde. 

¿Cómo funciona la fototerapia?

La fototerapia utiliza la luz, que puede ser usada para excitar a distintos tipos de agentes, que, al intentar volver a su estado fundamental, liberan energía. En su investigación, Hilde se ha concentrado en el uso de agentes fotodinámicos y fototérmicos. 

Los primeros liberan la energía interactuando con moléculas de oxígeno (O2), formando especies reactivas que son altamente tóxicas, por lo que se oxidan las membranas de la célula e incitan a su muerte. Lo interesante es que hay una cadena de foto/físico/químico: la química de la molécula interactúa con la física de la luz, para hacer un proceso biológico para la muerte de las células. El potencial es enorme, ya que es posible aplicar este conocimiento a tumores o microorganismos infecciosos.

“El desafío está en saber qué agente escoger, según la longitud de onda con la que es capaz de interactuar, ya que, por ejemplo, si necesito atacar una infección superficial puedo usar agentes que interactúen con la luz azul, pero si es para una infección interna o un tumor, debo trabajar con fotosensibilizantes receptivos al color rojo y a la luz inflaroja. Además, hay que buscar las mejores formas de introducirlos en el cuerpo, y saber cuánto tiempo les toma llegar al órgano blanco, cómo complementar esta terapia con las tradicionales existentes para optimizar un protocolo de tratamiento. Una de mis metas de trabajar en Chile es buscar agentes comerciales disponibles en el país para enfrentar infecciones y tumores en la piel con agentes fotosensibilizantes aplicados tópicamente”, explica la investigadora. 

A partir del año 2018, durante su postdoctorado realizado en colaboración con la Universidad de Toronto en el centro de investigación University Health Network, en Canadá, Hilde empezó a trabajar en paralelo en una nueva línea: La terapia con agentes fototérmicos potenciada con el uso de la nanotecnología. Esta permite excitar a través de la luz a moléculas que, para volver a un estado fundamental, liberan su energía en forma de calor, generando, como consecuencia, la muerte celular. 

Lo más efectivo para la producción de calor son las nanopartículas, ya sea orgánicas, como de carbono o inorgánicas, de oro, u otros metales. Esta es un área nueva, por lo que hay que aprender sobre la toxicidad de estos nanomateriales, y hacer estudios en modelos preclínicos de su efectividad específicamente en tumores.  

Esta área de la Física Médica, ofrece, además, la oportunidad de combinar los agentes fotosensibles, para que sean capaces de eliminar células cancerígenas usando el calor y la toxicidad del oxígeno al mismo tiempo. “Yo aspiro a usar la terapia fotodinámica para el tratamiento de infecciones iniciales de la piel que puede ser fácilmente expuesta a la luz, evitando el uso de antibióticos y la resistencia que estos generan” afirma la investigadora.