De no ser porque Zhen Xu incomodó a sus compañeros de laboratorio, quizá nunca hubiese descubierto un tratamiento revolucionario para el cáncer de hígado.
Como estudiante de doctorado en ingeniería biomédica en la Universidad de Michigan (Estados Unidos) a principios de la década de 2000, Xu intentaba encontrar una forma de que los médicos destruyeran y extirparan el tejido enfermo sin necesidad de recurrir a una cirugía invasiva.
Se le ocurrió la idea de utilizar ondas sonoras de alta frecuencia (ultrasonidos) para romper mecánicamente el tejido y estaba probando su teoría en corazones de cerdo.
Se supone que los ultrasonidos no son audibles para el oído humano, pero Xu utilizaba un amplificador tan potente en sus experimentos que otros investigadores con los que compartía el laboratorio comenzaron a quejarse del ruido.
"De todos modos, nada había funcionado", afirma. Así que decidió complacer a sus colegas aumentando la frecuencia de los pulsos ultrasónicos, lo que situaría el nivel de sonido fuera del alcance del oído humano.
Para su sorpresa, aumentar el número de pulsos por segundo no solo resultaba menos molesto para quienes la rodeaban, sino que también era más eficaz en el tejido vivo que el método que había probado anteriormente.
Mientras observaba, apareció un agujero en el tejido cardíaco del cerdo al minuto de aplicar el ultrasonido. "Pensé que estaba soñando", afirma Xu, que hoy es profesora de ingeniería biomédica en la Universidad de Michigan.
Décadas más tarde, el descubrimiento fortuito de Xu, conocido como histotripsia, es uno de los varios métodos que utilizan ultrasonidos y que están marcando el comienzo de una nueva era en el tratamiento avanzado del cáncer, ya que ofrecen a los médicos métodos no invasivos para eliminar los tumores cancerosos de los pacientes utilizando el sonido en lugar de la cirugía.
Sus pruebas
La histotripsia fue aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos para el tratamiento de tumores hepáticos en octubre de 2023.
Al año siguiente, un pequeño estudio financiado por HistoSonics, la empresa creada para comercializar la tecnología de Xu, descubrió que el método había logrado un éxito técnico en el 95% de los tumores hepáticos.
Aunque es posible que se produzcan efectos secundarios que van desde dolor abdominal hasta hemorragias internas, las investigaciones sugieren que las complicaciones son poco frecuentes y que el método es, en general, seguro.
En junio, Reino Unido se convirtió en el primer país europeo en aprobar la histotripsia. El tratamiento se puso a disposición del Servicio Nacional de Salud (NHS, por sus siglas en inglés) en la fase piloto de su Programa de Acceso a Dispositivos Innovadores para necesidades clínicas no cubiertas.
"La gente piensa que los ultrasonidos son solo para obtener imágenes", afirma Julie Earl, investigadora principal del grupo de biomarcadores y enfoque personalizado del cáncer del Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria de España, que ha estudiado esta tecnología.
Sin embargo, explica, cada vez hay más investigaciones que sugieren que también puede destruir tumores, frenar la enfermedad metastásica (cánceres que se han extendido a otras partes del cuerpo) y aumentar la eficacia de otros tratamientos contra el cáncer, todo ello sin necesidad de operar al paciente.
Cómo funciona el ultrasonido
Para muchas personas, la palabra "ultrasonido" les hace pensar inmediatamente en las ecografías durante el embarazo.
Para crear una imagen médica como una ecografía, un transductor portátil envía ondas sonoras de alta frecuencia al cuerpo, donde rebotan en los tejidos internos.
Un sensor del dispositivo capta las ondas que rebotan, convirtiendo su actividad en señales eléctricas, que luego se utilizan para crear una imagen de lo que ocurre debajo de la piel.
En el tratamiento del cáncer, las ondas ultrasónicas se concentran en una pequeña zona del tumor para destruirlo.
Por ejemplo, para el tratamiento de la enfermedad en el hígado, los dispositivos de histotripsia canalizan las ondas ultrasónicas hacia una zona focal de unos 2 por 4 milímetros, "básicamente, la punta de un lápiz de color", dice Xu. A continuación, un brazo robótico guía el transductor sobre el tumor para apuntar a la zona correcta.
El ultrasonido se administra en ráfagas rápidas. Estos pulsos crean diminutas "microburbujas" que se expanden y luego colapsan en microsegundos, rompiendo el tejido tumoral al hacerlo. El sistema inmunológico del paciente es entonces capaz de limpiar los restos.
Todo el proceso es rápido, no tóxico y no invasivo, lo que suele permitir a los pacientes volver a casa el mismo día, explica Xu. Aunque la duración exacta del tratamiento varía, la mayoría de los procedimientos duran entre una y tres horas, según HistoSonics.
Los tumores suelen destruirse en una sola sesión, aunque los pacientes con lesiones múltiples o más grandes pueden necesitar varias sesiones.
Aunque sus beneficios son prometedores, hay preguntas sin respuesta. Aún no hay datos sólidos a largo plazo sobre la recurrencia del cáncer después del tratamiento.
Algunos investigadores han expresado su preocupación por la posibilidad de que la histotripsia provoque la aparición de nuevos tumores, ya que estos se descomponen dentro del cuerpo, lo que significa que pueden transportarse a otras zonas. Sin embargo, ese temor no se ha confirmado hasta ahora en los estudios con animales.
Las investigaciones sugieren que la histotripsia tampoco es eficaz contra todos los tipos de cáncer. Los huesos pueden impedir que los ultrasonidos lleguen a su destino, lo que descarta su uso en tumores situados en determinadas zonas.
Además, el uso de la histotripsia en órganos gaseosos, como los pulmones, podría ser peligroso, ya que podría causar daños en los tejidos sanos circundantes.
En cambio, HistoSonics está estudiando actualmente la histotripsia como posible tratamiento para los tumores de riñón y páncreas.
Cocinar el cáncer con ultrasonidos
La histotripsia no es el primer uso de los ultrasonidos en el tratamiento del cáncer.
Los ultrasonidos focalizados de alta intensidad (HIFU, por sus siglas en inglés), una tecnología más antigua y consolidada, también pueden utilizarse para atacar los tumores.
Se aplica un haz de ultrasonido enfocado al tumor para generar calor que, en esencia, "cocina" el tejido, explica Richard Price, codirector del Centro de Inmunoterapia del Cáncer con Ultrasonido Enfocado de la Universidad de Virginia (Estados Unidos).
"Si se toma una lupa y se coloca al aire libre en un día soleado sobre una hoja seca, se puede llegar a prender fuego a la hoja", afirma Price. El HIFU hace esencialmente lo mismo con el tejido canceroso, solo que utilizando energía acústica.
En oncología, el HIFU es quizás más conocido como una forma no invasiva de tratar el cáncer de próstata, una aplicación para la que parece ser tan eficaz como la cirugía, según un estudio de 2025.
Los pacientes pueden experimentar algo de dolor y efectos secundarios urinarios al despertar, pero la recuperación suele ser más rápida que después de terapias intensivas como la cirugía.
Tanto la histotripsia como la terapia HIFU se suelen realizar bajo anestesia general para que los pacientes no se muevan durante el tratamiento, lo que minimiza la posibilidad de daños accidentales en los órganos o tejidos cercanos. Sin embargo, la histotripsia no genera el calor que produce el HIFU, que puede dañar el tejido sano cercano.
No todos los cánceres pueden tratarse con HIFU, ya que, una vez más, los huesos o el gas pueden impedir que el ultrasonido llegue a los tumores.
Además, por lo general no es una opción para los pacientes cuyo cáncer de próstata se ha extendido por todo el cuerpo.
Aun así, investigadores de numerosos países lo están estudiando con la esperanza de poder aplicarlo a otros tipos de cáncer, incluidas algunas formas de cáncer de mama.
Ultrasonido más otros medicamentos
Según los investigadores, el poder del ultrasonido también podría potenciarse combinándolo con otras formas existentes de tratamiento contra el cáncer.
Investigaciones recientes sugieren, por ejemplo, que inyectar microburbujas en el torrente sanguíneo y estimularlas con ultrasonido puede abrir temporalmente la barrera hematoencefálica.
Esta barrera suele impedir que las toxinas del torrente sanguíneo entren y dañen el cerebro. Pero abrirla deliberadamente durante el tratamiento del cáncer podría permitir que los medicamentos lleguen a los tumores que deben atacar.
"La parte no invasiva es impresionante, pero el componente de administración de fármacos no tiene parangón", afirma Price.
Deepa Sharma, investigadora científica del Centro de Ciencias de la Salud Sunnybrook en Ontario (Canadá), afirma que esos beneficios no se limitan al cáncer cerebral. Ha estudiado la combinación de ultrasonidos y microburbujas en distintos tipos de cáncer y ha descubierto que puede mejorar ampliamente la administración de fármacos.
La investigación de Sharma también sugiere que las microburbujas mejoradas con ultrasonido pueden potenciar los efectos de la radiación al dañar la vasculatura de los tumores, lo que provoca una mayor muerte celular.
Estos hallazgos sugieren que los médicos pueden utilizar cantidades más pequeñas de tratamientos oncológicos tóxicos, como la quimioterapia y la radiación, si se combinan con ultrasonido y microburbujas, afirma.
"La radioterapia cura el cáncer, pero también provoca muchos efectos secundarios a largo plazo", afirma Sharma. Si se pueden potenciar sus efectos gracias a las microburbujas estimuladas por ultrasonidos, los médicos podrían, en teoría, utilizar dosis más bajas para lograr los mismos efectos terapéuticos con menos efectos secundarios devastadores.
El ultrasonido también parece ser una buena combinación para la inmunoterapia, un enfoque terapéutico centrado en estimular el sistema inmunitario para que combata las células cancerosas que pueden estar eludiendo o escondiéndose de las defensas naturales del organismo.
A medida que el ultrasonido focalizado calienta y daña los tumores, parece hacer que estos tejidos sean más visibles para el sistema inmunológico y, por lo tanto, más vulnerables a sus defensas, afirma Price, cuyo centro de investigación se centra en el uso del ultrasonido junto con la inmunoterapia.
Según su conocimiento, una línea de investigación futura es determinar si esa combinación puede funcionar contra el cáncer en estadio avanzado.
El cáncer metastásico es mucho más difícil de tratar que la enfermedad localizada, porque cuando se extiende por todo el cuerpo, ya no basta con extirpar un solo tumor.
El santo grial sería que los médicos pudieran algún día utilizar el ultrasonido para sacar a la luz un tumor rompiéndolo, lo que permitiría al sistema inmunológico detectar sus características y lanzar un ataque sistémico contra las células cancerosas en otras partes del cuerpo, afirma Price.
Esto aún debe probarse en algún tipo de ensayo, pero, en teoría, los médicos podrían "tratar 10, 15 o 20 tumores con solo tratar uno", afirma Price.
Dicho esto, los ensayos sobre ultrasonidos e inmunoterapia se encuentran todavía en una fase relativamente temprana, advierte. Esto significa que se necesita mucha más investigación para saber cuándo o cómo este enfoque combinado podría cambiar la atención al paciente.
Por lo pronto, los enfoques de ultrasonido que ya se utilizan están marcando el comienzo de una nueva era en oncología, una era que tiene como objetivo sustituir, o al menos mejorar, terapias eficaces pero devastadoras como la cirugía, la quimioterapia y la radiación.
"El cáncer es horrible", afirma Xu. "Lo que lo hace aún peor es el tratamiento".
El ultrasonido no es una "cura mágica", añade. Como cualquier tratamiento médico, tiene desventajas y deficiencias.
Pero al igual que hace décadas pudo librar a sus compañeros de laboratorio de un ruido molesto, Xu espera que su descubrimiento y los de otros científicos ayuden a los pacientes a evitar sufrimientos innecesarios en los años venideros.
*Puedes leer la versión original de este artículo en inglés en BBC Future.
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