Una célula alcanzada por un haz de protones se parece a una ciudad tras un bombardeo selectivo: en algunos lugares hay manzanas enteras destruidas, y en otros solo cristales rotos. Que la ciudad sobreviva depende de qué edificios concretos hayan sido afectados y de cómo se distribuyeron los impactos. Antes, los médicos evaluaban el daño por la potencia total del bombardeo, pero eso no basta: dos dosis iguales pueden dejar daños muy distintos.
El nuevo modelo funciona como un tasador de daños meticuloso que no solo observa la fuerza de las explosiones, sino también su ubicación. Analiza cómo se distribuye la energía de las partículas en diferentes escalas: desde pequeños cúmulos de unos pocos nanómetros (donde se rompen las hebras de ADN) hasta trazas micrométricas (las huellas que deja la partícula en el tejido). El modelo decide por sí mismo a qué detalles prestar atención y se lo muestra a los humanos, como un traductor que subraya las palabras clave de un documento.
Lo más interesante: ninguna escala resultó ser la principal. Para un pronóstico preciso se necesitan todas a la vez, desde los daños nanométricos hasta las trazas micrométricas. Pero cuanto menor es la escala, mayor es su contribución. El indicador habitual de LET (transferencia lineal de energía: cuánta energía deja la partícula en cada milímetro de su recorrido) resultó ser secundario. Es como si, al evaluar los daños de un bombardeo, fuera más importante saber qué casas concretas han sido afectadas que la potencia total de las bombas.
Este enfoque podría cambiar la planificación de la radioterapia: en lugar de valores medios aproximados, los médicos obtendrían un mapa de los puntos vulnerables del tumor. Además, el modelo ayuda a entender por qué unas células mueren por la radiación y otras sobreviven, y cómo proteger los tejidos sanos durante el tratamiento.
La energía que deja una sola partícula en una célula puede concentrarse en cúmulos del tamaño de unos pocos átomos; son precisamente esos cúmulos los que con mayor frecuencia rompen el ADN.