Presentar las bases de la terapia fotodinámica así como su evolución, estado del arte y expectativas.

1. TTEERRAAPPIIAA FFOOTTOODDIINNÁÁMMIICCAA
CONTENIDO
1 OBJETIVO 2
2 INTRODUCCIÓN 2
3 ANTECEDENTES 3
4 PRINCIPIO DE ACCIÓN 4
4.1 BASES DE LA FOTOQUÍMICA 4
4.2 PRINCIPIO BÁSICO DE LA TFD 4
4.3 MECANISMO DE ACCIÓN DEL FOTOSENSIBILIZADOR 5
4.4 EL EFECTO FOTODINÁMICO 6
4.4.1 LA MUERTE CELULAR 6
4.4.2 EFECTOS CELULARES DE LA TFD 7
5 FACTORES CLAVE EN LA TFD 8
5.1 FOTOSENSIBILIZADORES 8
5.1.1 CARACTERÍSTICAS 8
5.1.2 TIPOS 9
5.2 FUENTE DE LUZ 12
5.3 DOSIMETRÍA DE LA LUZ 13
5.4 MODO DE APLICACIÓN DE LA LUZ 13
6 APLICACIONES DE LA TFD 14
7 ESTADO DEL ARTE Y PERSPECTIVAS 15
8 CONCLUSIONES 17
9 REFERENCIAS 17

2. 1
1 OBJETIVO
Presentar las bases de la terapia fotodinámica así como su evolución, estado del arte y
expectativas.
2 INTRODUCCIÓN
La terapia fotodinámica (TFD) es una de las técnicas más recientemente empleadas en el
tratamiento de algunas neoplasias, aunque actualmente ya se ha demostrado su eficacia en otras
enfermedades, como en el tratamiento del acné y la psoriasis.
Se basa en la interacción de un agente fotosensibilizante, esto es, un compuesto químico que
cuando es estimulado por luz, de una longitud de onda apropiada y en un medio rico en oxígeno,
induce la formación de radicales libres que causan la muerte celular (Figura 1).
La selectividad del tratamiento con respecto al tejido sano adyacente se basa en la mayor
capacidad que tienen las células tumorales o alteradas para captar y concentrar la sustancia
fotosensibilizante y su menor velocidad de eliminación con respecto de las células normales.
La terapia fotodinámica se perfila como una opción de tratamiento en plena expansión y
consolidación en oncología, dermatología y otras ramas de la medicina, aunque el elevado costo
económico de los agentes fotosensibilizantes constituye hoy por hoy su principal limitante.
Figura 1: Principio de acción de la TFD

3. 2
3 ANTECEDENTES
Ya en la antigüedad los griegos, egipcios e hindúes emplearon la luz solar, en conjunto con algunas
plantas, para el tratamiento de algunas enfermedades. En uno de los libros sagrados de la India, el
Atharava-Veda (1400 a.C.) se describe cómo se pueden usar las semillas de la planta Psoralea
corylifolia para el tratamiento del vitíligo. Los psoralenos son los componentes fotoactivos de esta
semilla así como el de los extractos de la planta Ammi majus, que crece en las orillas del Nilo y que
fue usada por los egipcios para tratar la misma enfermedad.[1]
Pero es sólo hasta principios del siglo XIX cuando Dane, Niels Finsen y Oscar Raab comunicaron por
primera vez el efecto tóxico de la luz y los colorantes. Raab observó que los paramecios,
protozoarios ciliados que se encuentran en aguas estancadas, una vez expuestos a la eosina en
una habitación muy iluminada dejaban de moverse.[2]
Los primeros intentos de aplicar la TFD para el tratamiento de tumores y otras enfermedades de la
piel fueron hechos por el grupo de Von Tappeiner en 1903. Ellos trataron con una gran cantidad de
colorantes como la eosina y la fluoresceína que eran aplicados de manera tópica o mediante
inyecciones intratumorales. Los resultados reportados fueron favorables pero estos estudios
fueron olvidados quizá por los rápidos avances en la terapia anti cáncer con radiación ionizante.[1]
En 1913 el médico alemán Friedrich Meyer–Betz hizo el primer estudio de lo que llamó terapia de
fotorradiación en humanos con hematoporfirinas. Probó los efectos de esta sustancia en su propia
piel quedando extremadamente fotosensible por dos meses.[1][3]
En los años 60, investigadores de la Clínica Mayo advirtieron que al administrar hematoporfirina a
pacientes con cáncer aparecían puntos de luz fluorescente en los tumores torácicos cuando se
iluminaban con luz ultravioleta. A partir de esta observación se intensificó la búsqueda de
sustancias que marcaran mejor los tumores. Más adelante se logró inducir la necrosis de tumores
en pacientes con cáncer a los que se les administró derivados de la hematoporfirina y
posteriormente fueron expuestos a una dosis de energía lumínica. A partir de entonces se
iniciaron múltiples estudios de terapia fotodinámica en Europa, Japón y Estados Unidos.
Doughtery desarrolló la forma más fotosensible de los derivados de la hematoporfirina, el llamado
porfímero sódico, aún en uso actualmente. En 1966 Lipson informó por primera vez la respuesta
terapéutica en cáncer de mama con TFD.
La TFD está aprobada por la Federal Drug Administration (FDA, Estados Unidos) desde 1995 para el
tratamiento paliativo de carcinomas obstructivos del esófago y desde 1998 para el tratamiento
exclusivo de lesiones incipientes bronquiales. En otros países está aprobada para cáncer de
pulmón, esófago, vejiga y también en otras enfermedades como algunos tipos de degeneración
macular asociada con la edad.
Se encuentra además en estudio en una serie de nuevas indicaciones como tumores cerebrales,
carcinomas de cabeza y cuello, neoplasias ginecológicas, de páncreas, recto y próstata; así como
en diversas enfermedades en distintas especialidades médicas como la dermatología, ginecología,
neurología, cirugía y otorrinolaringología. Actualmente, se acepta la utilización de la TFD en el
tratamiento del carcinoma basocelular superficial, enfermedad de Bowen y queratosis actínicas.[2]

4. 3
4 PRINCIPIO DE ACCIÓN
4.1 BASES DE LA FOTOQUÍMICA
Cuando un fotón se encuentra con una molécula, su energía es absorbida por esta última. La
molécula entonces cambia a un estado de alta energía, o estado excitado. Una molécula puede
tener varios estados de excitación. Estos estados son inestables y tienden a perder energía para
regresar a su estado de reposo. Como resultado, un enlace químico puede romperse o crearse o la
molécula puede regresar a su estado basal con la consecuente emisión de luz o energía.
4.2 PRINCIPIO BÁSICO DE LA TFD
La terapia fotodinámica ha surgido como un tratamiento promisorio en el tratamiento del cáncer y
otras enfermedades utilizando la activación por luz de un agente químico externo, llamado
fotosensibilizador.[4]
Figura 2: Pasos en la terapia fotodinámica.
Los pasos clave involucrados en la TFD son (Figura 2):
Administración del fotosensibilizador de forma intravenosa o de manera tópica.
Retención selectiva del fotosensibilizador por el tejido maligno.
Administración de la luz, generalmente laser, al tejido maligno.

5. 4
Absorción de la luz por el fotosensibilizador de forma que éste produce especies
altamente reactivas de oxígeno que destruyen las células malignas con un mínimo daño al
tejido sano circundante.
Eliminación del fotosensibilizador después de la TFD para reducir la sensibilidad a la luz.
Como se ha mencionado, la TFD se basa en la mayor afinidad del fotosensibilizador por las células
malignas. Cuando esta droga es administrada, las células normales y malignas la absorben por
igual. Sin embargo, después de un cierto periodo de tiempo que va desde unas cuantas horas
hasta días, la concentración del fotosensibilizador en las células normales se reduce
significativamente mientras que el tejido maligno lo retiene.
4.3 MECANISMO DE ACCIÓN DEL FOTOSENSIBILIZADOR
El proceso de activación del fotosensibilizador se inicia con la absorción de luz, lo cual incrementa
su energía pasando de un estado basal o de reposo a un estado excitado llamado estado singlet, el
cual se denota por S1 (o también como 1
P*), el cual tiende a estabilizarse pasando a un estado de
menor energía y mayor tiempo de vida llamado estado triplet T1 (o 3
P*) mediante un proceso
llamado cruce intersistémico (Figura 3). Es este último estado el que predominantemente genera
las especies reactivas de oxígeno.[4]
Figura 3: Mecanismo de acción del fotosensibilizador

6. 5
Se han propuesto dos procesos en los que se producen las especies reactivas que oxidan los
componentes celulares (producen foto-oxidación):
El proceso de Tipo I genera radicales libres reactivos, peróxidos y superóxidos por una
reacción de transferencia de electrones o hidrogeniones con agua o alguna biomolécula
produciendo un efecto citotóxico.
En un proceso del Tipo II, el estado triplet del fotosensibilizador reacciona con el oxígeno
en el tejido y convierte la molécula de oxígeno de un estado triplet normal a un estado
singlet altamente reactivo. Es este último proceso el generalmente aceptado como la
principal vía para la terapia fotodinámica, es decir, la destrucción de las células malignas.
4.4 EL EFECTO FOTODINÁMICO
Existen tres principales niveles en los que el tejido maligno se ve afectado por el efecto
fotodinámico (Figura 4). Las células tumorales pueden ser directamente dañadas o eliminadas por
los efectos del oxígeno singlet generado dentro de ellas, sucumbir a la falta de oxígeno y
nutrientes debida al daño vascular causado por la TFD, o ser atacadas por el sistema
inmunológico-inflamatorio activado por la TFD.[5]
Figura 4: Objetivos del efecto fotodinámico.
4.4.1 LA MUERTE CELULAR
La muerte celular se puede dar de dos formas distintas: necrosis o apoptosis.[5]

7. 6
La necrosis es la muerte patológica e independiente del metabolismo de la célula, provocada por
un agente nocivo que causa una lesión tan grave que no se puede reparar. Por el contrario, la vía
de apoptosis es un proceso fisiológico intrínseco que depende del metabolismo celular. Cuando
una célula muere por apoptosis, empaqueta su contenido citoplasmático, lo que evita que se
produzca la respuesta inflamatoria característica de la necrosis. En lugar de hincharse o reventar y
por lo tanto derramar su contenido intracelular dañino enzimático hacia el espacio extracelular, se
encogen y fragmentan conformando vesículas pequeñas que contienen el material citoplasmático.
De esta manera, pueden ser eficientemente englobadas vía fagocitosis y, consecuentemente, sus
componentes son reutilizados por macrófagos o por células del tejido adyacente.
El modo dominante de la muerte de las células depende del fotosensibilizador utilizado, la
localización del fotosensibilizador, y el protocolo de tratamiento, prefiriéndose la apoptosis sobre
la necrosis.
4.4.2 EFECTOS CELULARES DE LA TFD
Los posibles objetivos celulares de la TFD se muestran esquemáticamente en la Figura 5. El que se
den en uno u otro espacio subcelular depende de las características farmacocinéticas específicas
del fotosensibilizador como son su hidrofilia, lipofilia o amfifilia, agregación, interacciones con
proteínas séricas y, por tanto, su localización; por otro lado, el tipo de célula parece no tener
influencia.[5]
Figura 5: Objetivos celulares.
Efectos en la mitocondria: Este orgánulo, donde se llevan a cabo muchas de las funciones
metabólicas de la célula como la respiración celular (ciclo de Krebs), parece ser el principal

8. 7
objetivo de los fotosensibilizadores, que interrumpen estas rutas metabólicas produciendo
la muerte celular.
Efectos en los lisosomas: Se ha descrito que los fotosensibilizadores pueden inducir la
ruptura de estos orgánulos que tienen en su interior enzimas hidrolíticas, mismas que al
ser liberadas en el citoplasma, producen la muerte celular por necrosis. También se ha
estudiado que los fotosensibilizadores pueden únicamente dañar la membrana lisosomal
haciendo que se libere catepsina-B, una enzima que afecta la membrana mitocondrial
haciendo que ésta a su vez libere citocromo-c que activa la apoptosis en la célula.
Efectos en el núcleo: Se ha observado que los fotosensibilizadores rara vez se acumulan en
el núcleo de la célula. Los daños al material genético tales como saltos en la secuencia del
ADN, el intercambio de cromátidas hermanas y aberraciones cromatídicas son mucho
menos frecuentes en la TFD que en los tratamientos por radiación ionizante.
Efectos en la membrana celular: La membrana plasmática se convierte en un objetivo de
los fotosensibilizadores en especial si estos son lipofílicos. Los fotosensibilizadores pueden
dañar esta membrana provocando la liberación de enzimas, iones, proteínas y demás
sustancias del citoplasma que afectan el correcto funcionamiento de la célula y conducen
eventualmente a su muerte.
5 FACTORES CLAVE EN LA TFD
Como se ha podido vislumbrar hasta ahora, existen cuatro factores clave en la terapia
fotodinámica. Estos son:
Los fotosensibilizadores.
La fuente de luz.
La dosimetría de la luz.
El modo de aplicación de la luz.
5.1 FOTOSENSIBILIZADORES
5.1.1 CARACTERÍSTICAS
La selección de un compuesto como fotosensibilizador depende que éste cubra con ciertas
características:[4]
Debe ser selectivo, es decir, tener la habilidad de acumularse selectivamente en los tejidos
malignos y ser eliminado fácilmente por los tejidos normales.
De preferencia ser amfifílico de tal suerte que pueda penetrar las membranas celulares
(parte lipofílica) y a su vez ser parcialmente soluble en agua (parte hidrofílica) de forma
que se pueda administrar de forma intravenosa, viajando como un soluto en el plasma
sanguíneo.

9. 8
Absorber de forma significativa la luz con una longitud de onda que esté en la región de
máxima transparencia de los tejidos biológicos, entre 700 y 850 nm de forma que la luz
pueda penetrar y alcanzar al fotosensibilizador a la máxima profundidad posible.
Debe de tener una mínima toxicidad en la oscuridad con el fin de que su activación por
efecto de la luz tenga los máximos beneficios sin efectos colaterales producidos por una
toxicidad inherente.
Conviene que tenga un alto nivel de formación de su estado “triplet” y una vida larga en
este estado a fin de aumentar la posibilidad de producir reactivos citotóxicos desde este
estado excitado.
No debe tender a agregarse o aglomerarse ya que esto reduciría su tiempo de vida y
afectaría la farmacocinética y distribución en los tejidos.
Debería de poder ser excretado rápidamente del cuerpo para evitar o reducir cualquier
efecto tóxico y la sensibilidad a la luz solar posteriores a un tratamiento con TFD.
5.1.2 TIPOS
Los fotosensibilizadores más usados son los pertenecientes al grupo de las porfirinas, sustancias
compuestas por un anillo tetrapirrólico con sustituyentes laterales y un átomo metálico en el
centro, unido mediante cuatro enlaces de coordinación (Figura 6).[4]
Figura 6: Estructura del núcleo de porfirina.
Derivados de la hematoporfirina.
Fueron el primer grupo de fotosensibilizadores usados de forma clínica (Figura 7). El más
importante entre estos es el Photofrin (porfirato de sodio) ya que es el de uso más
extensivo y aprobado por la FDA (U.S. Food and Drug Administration) y otras instancias
regulatorias alrededor del mundo para el tratamiento de una gran variedad de tumores.
Se obtiene del tratamiento con ácidos de la hematoporfirina.
La hematoporfirina es una molécula perteneciente al grupo de las porfirinas y que es
constituyente del grupo hemo en la molécula de hemoglobina de la sangre.
El Photofrin es excitado con una fuente de luz roja a 630 nm. A esta longitud de onda, la
profundidad de penetración en el tejido es del orden de 1-2 mm. Aunque pueden usarse
fibras ópticas intersticiales para cánceres con un espesor mayor, no se recomienda para el
tratamiento de tumores con más de 4 mm a partir de la fuente de iluminación. No es una
sustancia tóxica por sí misma, sin embargo, es retenida durante algún tiempo por la piel.

10. 9
Es por esta razón que se recomienda a los pacientes tratados con esta sustancia evitar la
exposición a la luz directa del sol o a luces artificiales de gran intensidad por un periodo de
4-6 semanas después de haber sido sometidos a la TFD.
Figura 7: Estructura de la hematoporfirina.
Clorinas y bacterioclorinas.
Son sustancias derivadas de la clorofila y bacterioclorofila (Figura 8), pigmentos
porfirínicos que hacen posible la fotosíntesis en las plantas y algunas bacterias.
Figura 8: Clorina y bacterioclorina.
Estos compuestos son muy atractivos como fotosensibilizadores por su absorción de la luz
a longitudes de onda mayores. Dentro de estos compuesto se encuentran la bonelina, la
mono-L-aspartil clorina e6 y la m-tetrahidroxifenil clorina (mTHPC) siendo ésta ultima unas
200 veces más efectiva que el Photofrin, necesitando una menor dosis del compuesto y
una exposición menor a la fuente de luz que en este caso es de 652 nm. Su mayor tiempo
de vida, alta selectividad tumoral y baja fototoxicidad en la piel la hacen uno de los
fotosensibilizadores más prometedores (Figura 9).
Derivados de la benzoporfirina.
Presentan una acumulación rápida en el tumor y poca retención en la piel. Su máxima
absorción es a los 630 nm.

11. 10
El Ácido 5-aminolevulínico (ALA).
Es un precursor metabólico en la biosíntesis de la hematoporfirina. Tiene la habilidad de
alcanzar la concentración óptima para el tratamiento en unas 4-6 horas. Tiene una rápida
eliminación sistémica de alrededor de 24 horas lo que permite la aplicación diaria del
tratamiento sin efectos colaterales de fotosensibilidad de la piel. Además, su actividad
puede ser monitorizada in situ debido a su fluorescencia.
Figura 9: Derivados de la bacterioclorina.
Texafirinas.
Su absorción de la luz es a los 730 nm por lo que tienen un gran alcance de penetración.
Además presentan mínima fotosensibilidad de la piel y una vida de 4-6 hrs.
Ftalocianinas y naftalocianinas.
Son otra clase de fotosensibilizadores prometedores. Su absorción se da entre los 670 y
780 nm. Tienen una mínima fotosensibilidad de la piel y un tiempo de vida largo.
Fotosensibilizadores dendríticos.
Son la última generación de fotosensibilizadores en estudio. Están compuestos por
estructuras altamente ramificadas que proveen múltiples puntos de unión en los que se

12. 11
pueden unir distintas clases de fotosensibilizadores como los expuestos anteriomente
(Figura 10) lo que puede permitir distintos modos de acción contra el tejido maligno y
diferentes longitudes de onda para activarse. Sin embargo, debido a su gran tamaño y
peso molecular, estos dendrímeros podrían causar respuestas inmunes indeseadas o
problemas de ser capaces de penetrar las células.
Figura 10: Estructura de un fotosensibilizador dentrítico.
5.2 FUENTE DE LUZ
El tratamiento con la TFD usando fotoexcitación del fotosensibilizador por absorción linear no
requiere grandes potencias de luz o una fuente de luz coherente. Por esta razón, las lámparas
incandescentes de filamento como la de tungsteno y lámparas de arco como las de xenón o
mercurio, fueron usadas de forma satisfactoria en los estudios clínicos iniciales y aún pueden ser
útiles. Sin embargo, los láseres se están convirtiendo en una fuente de luz estándar para la
mayoría de los estudios de TFD y aplicaciones clínicas. Las dos ventajas prácticas de este tipo de
fuentes de luz son:[4]
La capacidad del láser de servir como una fuente de luz monocromática para la eficiente y
selectiva excitación de un fotosensibilizador específico.
El eficiente y fácil acoplamiento de un rayo láser con fibras ópticas haciéndolas ideales
para la inserción en endoscopios flexibles y para su uso intersticial.
Se han usado eficazmente láseres de gas como el de ion-argón o láseres de estado sólido como el
de neodimio-vanadio pero quizá la opción más viable a futuro son los láseres de semiconductor o
diodos láser ya que pueden producir las potencias de luz adecuadas que van de 1-4 W con una
única fuente de luz dentro del intervalo de 780-850 nm. Pueden ser fácilmente manejados
controlados e incluso pulsados produciendo grandes potencias en cortos lapsos de tiempo. Por
otro lado, los diodos láser que operan a 630 nm que es la longitud de onda que requieren los

13. 12
fotosensibilizadores más comunes y que además den la potencia requerida, son todavía muy
costosos.
5.3 DOSIMETRÍA DE LA LUZ
La dosis de luz apropiada para un tratamiento específico con TFD se determina por el tipo, tamaño
y localización del tumor. Por ejemplo, los requerimientos de luz para el Photofrin, usando una
fuente de 630 nm son los siguientes:[4]
Exposición radiante: 25-500 J/cm2
para un tratamiento superficial; 100-400 J/cm2
para
aplicaciones intersticiales.
Irradiancia máxima: 200 mW/cm2
en tratamiento superficial; 400 mW/cm2
de forma
intersticial.
Potencia típica de salida: 1-2W.
Para controlar la dosimetría de la TFD y cuantificar su efectividad se han generado tres estrategias
basadas en la dosis acumulativa del oxígeno singlet, que se supone es un buen indicador de daño
tisular. Estas estrategias son:[6]
Dosimetría explícita: Se refiere a la predicción de la cantidad de oxígeno singlet en función
de cantidades medibles como las distribuciones de la luz (con fotodiodos detectores), el
fotosensibilizador y el oxígeno normal (mediante técnicas espectrofotométricas).
Dosimetría directa: Se basa en la detección directa del oxígeno singlet ya sea por medio de
su propia fosforescencia o a través de la detección de la fluorescencia de cromóforos
sensibles a este estado excitado del oxígeno.
Dosimetría implícita: Se mide el decaimiento fluorescente del fotosensibilizador como
indicador de la producción de oxígeno singlet.
5.4 MODO DE APLICACIÓN DE LA LUZ
Para determinar el modo apropiado para la aplicación de la luz se deben de tomar las siguientes
consideraciones:[4]
Compatibilidad de la fuente de luz con otros instrumentos clínicos tales como endoscopios
o dispositivos estereotácticos.
Poder efectuar continuamente la dosimetría de la luz y monitorizar la potencia lumínica
entregada.
Capacidad de poder adaptar la distribución espacial de la luz a la forma y tamaño del
tumor.
La invención de la fibra óptica permitió direccionar de forma fácil la luz hacia las regiones deseadas
sin la necesidad de un trayecto recto de la luz.[6]
En un sistema de aplicación de la luz por fibra
óptica (Figura 11) se consigue una irradiación más uniforme colocando microlentes en la fibra
teniendo de esta manera puntas de difusión esféricas o cilíndricas. La fibra óptica, por su
flexibilidad y reducido tamaño, puede ser insertada directamente dentro de la masa tumoral para
el tratamiento de tumores profundos ya sea a través de un punto de inserción o en el interior de

14. 13
una aguja. Si se requiere irradiar más de un sitio, se pueden implantar de manera quirúrgica
catéteres translúcidos de nylon para tratamientos subsecuentes con láser.
Figura 11: Tratamiento con TFD apoyándose de la fibra óptica para la aplicación de la luz.
6 APLICACIONES DE LA TFD
La utilización de la TFD para el tratamiento contra el cáncer sigue aún en estudio, siendo pocos los
tratamientos hasta la fecha aprobados por la FDA. De hecho, son sólo dos los fotosensibilizadores
que han sido aprobados, el Photofrin y la verteroporfirina, mientras que los demás siguen en
investigación o en pruebas clínicas. Sin embargo, los tratamientos anticáncer en los que, según los
estudios y pruebas realizadas, la TFD tiene buenos resultados son:[4]
Tumores pulmonares endobronquiales.
Cáncer de esófago parcial o totalmente obstructivo.
Otros tumores pulmonares incluyendo mesotelioma.
Cáncer esofageal temprano con esófago de Barrett.
Cánceres de piel.
Cáncer de mama.
Tumores cerebrales.
Tumores colorectales.
Cánceres ginecológicos.
La terapia fotodinámica también ha sido probada para el tratamiento de otras enfermedades tales
como:[2][4]
Cardiovasculares (alternativa a la angioplastia).
Enfermedades dermatológicas:
Acné juvenil.
Carcinoma basocelular superficial y nodular.

15. 14
Carcinoma espinocelular.
Enfermedad de Bowen.
Esclerodermia.
Fotoenvejecimiento.
Granuloma anular.
Hirsutismo.
Infecciones por herpes virus simple tipo I.
Leishmaniasis cutánea.
Liquen escleroso y atrófico.
Liquen plano.
Poroqueratosis actínica diseminada.
Psoriasis.
Queilitis actínica
Queratosis actínicas.
Rosácea.
Verrugas vulgares.
Varices.
Enfermedades autoinmunes (artritis reumatoide).
Degeneración macular.
Antibacterial (tratamiento de heridas, cavidad oral).
Antiviral (productos sanguíneos, contra verrugas).
Endometriosis.
Vacunas (vacunas anticáncer).
Condiciones precarcinogénicas.
La principal contraindicación formal de la TFD es la porfiria y su principal efecto adverso es la
formación de tofos cutáneos debido a la persistencia del agente fotosensibilizante en la piel por
periodos de hasta seis semanas. Otra contraindicación es la coexistencia de enfermedades
hepáticas graves o cardiopatías inestables.
7 ESTADO DEL ARTE Y PERSPECTIVAS
El campo de la terapia fotodinámica es verdaderamente multidisciplinario, ofreciendo interesantes
oportunidades para los investigadores biomédicos, químicos, físicos, ingenieros y oncólogos, entre
otros (Figura 12). Algunas áreas en este campo que ofrecen perspectivas para futuras
investigaciones figuran en esta lista.[4][6]
Mecanismos moleculares y celulares de la TFD. La naturaleza fundamental de la estructura
del fotosensibilizador, su fotoactividad y la importancia de su localización subcelular son
temas que aún no se comprenden del todo, y son objeto de investigación intensiva.
Limitación del nivel de oxígeno en el tejido. Una limitante importante de la TFD utilizando
fotosensibilizadores que actúan por un proceso de tipo II es que el nivel de oxígeno se
agota tanto por su consumo en la reacción química fotoinducida como por el daño

16. 15
vascular provocado. Este efecto limita las terapias posteriores con TFD para destruir el
tumor.
Figura 12: Diagrama que ilustra el desarrollo y progreso de la TFD desde un conjunto de ámbitos separados
(fila superior) hasta un esfuerzo de colaboración para unificar las aportaciones de biólogos, químicos, físicos
e ingenieros. La segunda fila muestra el estado del arte de la investigación y representa la integración de dos
campos separados. La tercera fila muestra la dirección de futuras investigaciones y la cuarta fila es la
integración definitiva de todos los ámbitos.
Nuevos fotosensibilizadores. Además de la aprobación generalizada de la TFD, aumentar
su eficacia, reducir los efectos secundarios, y ampliar el alcance de sus aplicaciones
dependen fundamentalmente en el desarrollo de nuevos y más eficientes
fotosensibilizadores.
Mejorar la aplicación y biodistribución de los fotosensibilizadores. El transporte más
eficiente de un fotosensibilizador dentro de un tejido tumoral puede aumentar la eficacia
del tratamiento con TFD y acortar el período de espera.
Nuevas fuentes de luz. Con el fin de que la TFD obtenga una mayor aceptación por la
comunidad médica, se requieren de láseres que sean más compactos, de bajo costo, de
fácil uso y que prácticamente no necesiten mantenimiento. Por otra parte, la necesidad de
activar más de un fotosensibilizador, requiere una fuente que pueda proporcionar
múltiples longitudes de onda. Los diodos láser de nueva generación, láseres de estado
sólido, y osciladores ópticos paramétricos ofrecen grandes oportunidades de estudio para
los físicos e ingenieros.
Modo de
aplicación de la luz
Dosimetría de la
luz
Imagenología
Desarrollo de foto-
sensibilizadores
Mecanismos y
biología de la TFD
Dosimetría de la
luz con
retroalimentación
Dosimetría
explícita, implícita
y directa
Marcadores
moleculares y
biomarcadores
Fotosensibilizador
dirigido,
fotoinmunoterapia
Dosimetría de la
luz y el
fotosensibilizador
con
retroalimentación
Imagenología
sensible a la dosis
Imagenología de la
respuesta
biológica
Dosimetría en tiempo real y la
planificación del tratamiento
basado en la respuesta biológica

17. 16
Monitoreo en tiempo real de la TFD. Se necesitan desarrollar técnicas que permitan un
monitoreo en tiempo real de los parámetros que determinan la acción de la TFD. Algunos
de estos parámetros son la concentración del fotosensibilizador en el tejido, la tasa de
decaimiento fluorescente del fotosensibilizador, el flujo sanguíneo y la presión de oxígeno
en los tejidos (pO2). Este tipo de estudios podrán proporcionar una visión de la manera de
aumentar la eficacia del tratamiento y la selectividad.
Marcadores moleculares y biomarcadores. Debido a que el objetivo de la TFD es en última
instancia, ofrecer el mejor tratamiento para el tumor, la idea de utilizar la detección no
invasiva e imagenología para determinar el estado de las células del tumor a nivel
molecular es muy atractivo.
8 CONCLUSIONES
La terapia fotodinámica se perfila como una opción de tratamiento en plena expansión y
consolidación así como un campo de estudio con mucho futuro debido a sus ventajas en el
tratamiento de muchas enfermedades.
El futuro de la investigación y nuevos desarrollos en este tema resultará de la sinergia entre
muchas ramas del conocimiento, por lo que es un tema de investigación para fisiólogos,
oncólogos, químicos, físicos, ingenieros, etc.
9 REFERENCIAS
[1] Moan, J.; Peng, Q. An outline of the history of PDT. En: Thierry, P. Photodynamic Therapy.
Comprehensive Series in Photochemistry and Photobiology, The Royal Society of
Chemistry, 2003. Pp. 1–18.
[2] Moreno, G.; Eng, A.; Alvarado, A.; Camps-Fresneda, A. Terapia fotodinámica. Medicina
Cutánea Ibero-Latino-Americana, Vol. 35, No. 6, 2007. Pp. 255–268.
[3] Photodynamic therapy. Recuperado el 21 de marzo de 2011 de
http://en.wikipedia.org/wiki/Photodynamic_therapy
[4] Prasad, P. Introduction to Biophotonics. John Wiley & Sons, Inc. New Jersey, 2003. Capítulo
12. Pp. 433–463.
[5] Vo-Dinh, T. Biomedical Photonics Handbook. CRC Press. EUA, 2003. Capítulos 36-38.
[6] Zhu, T.; Finlay, J. The role of photodynamic therapy (PDT) physics. Medical Physics, Vol. 35,
No. 7, Julio 2008. Pp. 3127–3136.