Charles Pecher

Charles Pecher (26 de noviembre de 1913 – 28 de agosto de 1941) fue un pionero belga en medicina nuclear . Descubrió e introdujo el estroncio-89 en procedimientos terapéuticos médicos en 1939.

Fue el primero en informar sobre un posible papel terapéutico del radionúclido emisor de partículas beta estroncio-89 en el alivio del dolor óseo asociado con metástasis óseas. Sus autorradiografías de animales u órganos tras la administración de estroncio-89 o fósforo-32 dieron inicio al desarrollo de la gammagrafía ósea .

El trabajo pionero de Pecher quedó en el olvido durante décadas debido a la clasificación de la información vinculada al Proyecto Manhattan . El uso terapéutico del ^89Sr no se aprobó hasta 1993 para el tratamiento paliativo de cánceres de mama y próstata metastásicos en los huesos en Estados Unidos, convirtiéndose en el primer radiofármaco con afinidad ósea de uso generalizado.

Nacido en Amberes el 26 de noviembre de 1913, Pecher era hijo del político liberal Édouard Pecher y Emilie Speth. ^{[ 1 ]} Tras cursar estudios secundarios en el Koninklijk Atheneum Antwerpen (1932), continuó su formación universitaria en física y medicina. Se convirtió en asistente del profesor Pierre Rylant en la Université libre de Bruxelles , donde se especializó en biofísica . Pecher fue pionero en neurofisiología fundamental gracias a su evidencia de procesos aleatorios en el sistema nervioso. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} Recibió su doctorado en 1939.

Sus estudios médicos fueron galardonados con el Premio Armand Kleefeld y le valieron una beca de la Fundación Educativa Belga-Estadounidense para continuar su investigación en los Estados Unidos. ^{[ 1 ]} El 1 de agosto de 1939, Pecher se casó con su colega investigadora Jacqueline Van Halteren (31 de mayo de 1915 - 16 de septiembre de 2013) y la pareja viajó a los Estados Unidos al mes siguiente.

Pecher trabajó primero en la Universidad de Harvard con Edwin Cohn y George Kistiakowsky . En 1940, fue nombrado investigador asociado en el Laboratorio de Radiación de la Universidad de California, Berkeley .

Tras dos intensos años, Pecher se vio envuelto en la Segunda Guerra Mundial. En 1940, el Gobierno belga en el exilio decidió formar una unidad militar con emigrados belgas de antes de la guerra y soldados rescatados de Dunkerque , e hizo un llamamiento a todos los ciudadanos belgas del mundo para que se unieran a las Fuerzas Belgas Libres . ^{[ 5 ]} Se formó un batallón en Canadá con emigrados belgas en América. ^{[ 6 ]}

Pecher se vio ante la disyuntiva de elegir entre su deber patriótico y su vocación científica, con el factor adicional de la presión estadounidense para que siguiera trabajando en un ámbito cuya relevancia militar era plenamente reconocida, con todo el secretismo que esto conllevaba. ^{[ 7 ]} Finalmente, Pecher respondió a su convocatoria para el ejército belga en el Reino Unido. En Joliette , donde debía embarcar rumbo a Europa, falleció el 28 de agosto de 1941. El veredicto de suicidio se derivó de la alta dosis de barbitúricos en su organismo. ^{[ 7 ]} Su hija Evelyne nació dos meses después.

Entre 1938 y 1940, Ernest O. Lawrence y William M. Brobeck desarrollaron y construyeron un ciclotrón de 60 pulgadas que aceleraba deuterones a 19 MeV, el primer ciclotrón capaz de producir radioisótopos de utilidad médica. ^{[ 8 ]} Estaba ubicado en el Laboratorio Crocker. En 1940, Pecher fue nombrado investigador asociado en el Laboratorio de Radiación de Ernest O. Lawrence en la Universidad de California, Berkeley , donde produjo radioisótopos en el ciclotrón bajo la supervisión de John H. Lawrence y los utilizó como trazadores radiactivos. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

Los huesos están compuestos principalmente de calcio y fósforo en forma de fosfato tricálcico . W. Wesley Campbell y David M. Greenberg, y posteriormente Pecher, demostraron mediante trazadores radiactivos que el calcio se almacena casi por completo en los huesos, distribuyéndose pequeñas cantidades en los tejidos blandos . ^{[ 11 ] [ 12 ]} Por esta razón, el metabolismo del calcio atrajo muy pronto el interés de los médicos que buscaban aplicar radioisótopos de calcio con fines terapéuticos. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Pecher predijo y luego demostró que el estroncio, que pertenece al mismo grupo en la tabla periódica , era absorbido por el cuerpo humano de manera similar al calcio. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

Su trabajo con estroncio-89, un análogo del calcio , finalmente condujo a su administración a un paciente terminal con metástasis osteoblásticas de un carcinoma metastásico de próstata. ^{[ 12 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} Una autorradiografía publicada póstumamente de una pierna amputada con estroncio-89 es la primera gammagrafía ósea humana . ^{[ 18 ]} Fue el tercer radioisótopo médico, después del fósforo-32 y el yodo-131 introducidos respectivamente por John H. Lawrence y Joseph G. Hamilton . ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]} Pecher demostró usando dos vacas la transferencia de Sr-89 a la leche. ^{[ 15 ]} Pecher presentó una patente en mayo de 1941 para la síntesis de estroncio-89 e itrio-86 usando ciclotrones y describió el uso del estroncio para usos terapéuticos. ^{[ 24 ]} El trabajo pionero de Pecher fue olvidado durante décadas debido a la clasificación de información vinculada al proyecto Manhattan y al programa estadounidense de armas nucleares. ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]} Mientras que ^{el 89} Sr con una vida media de 50,6 días se usa para tratar el cáncer de hueso , ^{el 90} Sr es un isótopo preocupante, con una vida media de 28,90 años, después de una lluvia radiactiva de armas nucleares y accidentes nucleares , ya que es un producto de fisión común . Su presencia en los huesos puede causar cáncer de hueso, cáncer de tejidos cercanos y leucemia . ^{[ 32 ]}   

La Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos encargó en 1949 una investigación, con nombre en clave Proyecto GABRIEL , para evaluar el impacto de la lluvia radiactiva resultante de la guerra nuclear . Se supuso que el isótopo radiactivo estroncio-90 (Sr-90) representaba la amenaza más grave para la salud humana derivada de la lluvia radiactiva. ^{[ 33 ]} Esto dio lugar al encargo del Proyecto SUNSHINE , que buscaba examinar los efectos a largo plazo de la radiación nuclear en la biosfera debido a repetidas detonaciones nucleares de potencia creciente. ^{[ 34 ]} El Proyecto SUNSHINE buscaba medir la dispersión global del Sr-90 midiendo su concentración en los tejidos y huesos de los muertos. De particular interés era el tejido de los jóvenes, cuyos huesos en desarrollo tienen la mayor propensión a acumular Sr-90 y, por lo tanto, la mayor susceptibilidad al daño por radiación. ^{[ 34 ]} SUNSHINE provocó una gran controversia cuando se reveló que muchos de los restos analizados se utilizaron sin el permiso previo de los fallecidos o de sus familiares, lo cual no se supo hasta muchos años después. ^{[ 35 ]}

La contribución fundamental de Pecher sobre el uso terapéutico del ^89Sr fue “redescubierta” en Estados Unidos en 1976 por Marshall Brucer , expresidente de la División Médica del Instituto Oak Ridge de Estudios Nucleares . ^{[ 23 ] [ 36 ] [ 37 ]} En 1973, dos médicos alemanes, Nosrat Firusian y Carl G. Schmidt, redescubrieron, independientemente del trabajo de Pecher, el uso terapéutico del ^89Sr para el tratamiento del dolor incurable en pacientes con infiltraciones óseas neoplásicas. ^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]} Aunque no citaron el trabajo de Pecher, Firusian y Schmidt se refirieron a un artículo de 1950 de John Lawrence y Robert H. Wasserman, en el que afirmaban que “se ha demostrado que el estroncio radiactivo se comporta de manera similar al calcio en el cuerpo”, citando un artículo de Pecher de 1941. ^{[ 12 ] [ 41 ]}

Este tratamiento paliativo para cánceres de mama y próstata metastásicos en los huesos fue aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) en 1993 para su uso en los EE. UU. bajo el nombre comercial "Metastron", en forma de cloruro de estroncio inyectable, producido por Amersham International , y se convirtió en el primer radiofármaco con afinidad ósea que se generalizó. ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]}

Antes de partir hacia Canadá, Pecher solicitó una patente para un método de transmisión de mensajes secretos con tinta invisible radiactiva . ^{[ 47 ]}

• Brucer, Marshall (1990). «Charles Pecher y las metástasis óseas». Cronología de la medicina nuclear, 1600-1989 . St. Louis, Mo: Heritage Publications. pág.  229. ISBN 978-0-9625674-0-7.
• AA Verveen (2012) Fluctuación en la excitabilidad. Un relato personal en honor a Charles Pecher
• André Jaumotte y Frank Deconinck, Pecher Charles, en: Nouvelle Biographie Nationale , Académie Royale des Sciences, des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique, 2016, p.  266-269
• Wasserman, Robert Harold; Comar, Cyril Lewis (1961). Bibliografía anotada sobre el metabolismo del estroncio y el calcio en el hombre y los animales . Washington, DC: Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.