La radioterapia sigue siendo el método de tratamiento preferido en pacientes con carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (CECC), y casi el 75% la recibe. Históricamente, su desarrollo se ha debido al consumo de tabaco y alcohol excesivo. Sin embargo, en las últimas décadas, la infección por el virus del papiloma humano (VPH) se ha convertido en un factor causal cada vez más reconocido de los tumores orofaríngeos (80%) y se ha convertido en la neoplasia maligna más frecuente relacionada con el virus.

La dosis de radiación clínica convencional para el tratamiento de este ca consiste en dosis fraccionadas de 1,5-2 Gy de haz externo cinco veces por semana durante un máximo de siete semanas. Aproximadamente dos tercios del daño biológico producido por los rayos X son causados por radicales libres procedentes de las especies reactivas del oxígeno (ROS). 

La hipoxia tumoral se ha identificado como el mecanismo clave de la resistencia a la radioterapia en los tumores debido a la producción limitada de ROS. Los tejidos sanos suelen presentar presiones parciales de oxígeno (pO2) que oscilan entre 40 y 60 mmHg, mientras que muchos tumores presentan unas de entre 2 y 18 mmHg. El oxígeno molecular es un radiosensibilizador bien conocido, y se ha demostrado que se requieren niveles relativamente bajos (<20 mmHg) para su efecto. 

Un equipo de investigadores de la Universidad Thomas Jefferson (EEUU) y la Universidad de Drexel (EEUU) ha ideado una estrategia que combina ultrasonidos con microburbujas para administrar oxígeno y fármacos contra el cáncer a los tumores. El método -probado en ratones- hace que sean más vulnerables a la radioterapia, lo que se traduce en una ralentización del crecimiento y un aumento de la supervivencia. Además, añadieron lonidamina, que interrumpe su metabolismo.

Una vez ensambladas, las microburbujas se inyectan y circulan por todo el cuerpo, liberando su carga únicamente en el lugar previsto, sin afectar a los tejidos sanos. El truco está en los ultrasonidos que pueden ser dirigidas específicamente. A otros grupos de ratones se les administró un tratamiento inferior al completo, sin recibir uno o varios de los elementos de la estrategia antes de la radioterapia.

Tras exponer a los animales a la radiación, los investigadores hicieron un seguimiento del tamaño de los tumores durante los tres meses siguientes.

En todos los grupos que recibieron algún grado de tratamiento se observaron distintos niveles de ralentización del crecimiento tumoral. Los ratones tratados con burbujas totalmente cargadas y metformina antes de la radioterapia fueron los que vivieron más tiempo, ya que el crecimiento de sus tumores se ralentizó drásticamente. Los autores sugieren que la razón es que el aumento de oxígeno en el interior de los tumores los hizo más vulnerables a la radioterapia.