Debido a las posibilidades que presenta la ozonoterapia en las enfermedades tumorales, es importante explicar los probables mecanismos involucrados.

Se conoce89 que la desdiferenciación de las células normales hacia el cáncer se produce cuando estas experimentan unas privación del 60 % o más del oxígeno, durante un extenso período de tiempo. Para sobrevivir, las células cambian su patrón  metabólico de producción  de energía de la vía aeróbica por el modo primitivo de la fermentación anaeróbica de la glucosa. Por esta vía, la célula obtiene casi 20 veces menos energía en forma de ATP (150kj en comparación con 2870 kj). Los productos de desecho de la fermentación de la glucosa son monóxido de carbono y ácido láctico, este último produce un área de acidez importante. Los macrógrafos y las células T reaccionan ante la señal de la acidez interpretándola como la ocurrencia de un daño puntual que necesita ser reparado. Para lograr esto, estas células liberan algunos factores de crecimiento que estimulan a la célula cancerosa a replicarse.90 Mientras más células se produzcan, habrá más acidez, más factores de crecimiento, más células cancerosas, en un círculo vicioso que llevará hasta la muerte.

Las células cancerosas para poder crecer y tener espacio en el tejido, secretan la enzima hialuronidasa con el propósito de romper las cadenas polimétricas que sirven de cemento intercelular. Excretan también la enzima colagenasa para disolver las fibrillas de colágeno entre células. Pueden excretar una enzima angiogénica que favorece el crecimiento de los vasos sanguíneos, para aportar al tumor más sangre y azúcar para la fermentación anaeróbica.91 Algunas células cancerosas tienen la habilidad de producir la enzima telomerasa, la cual asegura que durante la replicación, los telómeros de las cadenas del DNA se mantengan intactos, permitiéndole a las células replicarse miles de veces.92 Adicionalmente, las células tumorales bloquean los sitios receptores de los linfocitos T, provocando fallos en el sistema inmune. Otro detalle importante en estas células, es que el fallo en el metabolismo del oxígeno las conduce a tener una producción deficiente de enzimas antioxidantes dando lugar al establecimiento permanente de estrés oxidativo en el tejido tumoral.

Por tanto, el tratamiento sistémico con ozono tiene varios puntos de acción en el complejo proceso tumoral. Primero, sus posibilidades den la regulación del metabolismo del oxígeno le confiere un gran poder para establecer el aporte de oxígeno y con ello; la utilización de la vía aeróbica para la producción de energía, restableciéndose muchas de las funciones metabólicas normales, entre ellas disminuyendo la acidosis láctica.56 Segundo, el transitorio estrés oxidativo producido por esta terapia, es mortal para la célula cancerosa; por el contrario, la célula normal no experimenta daños, ya que posee un sistema de enzimas antioxidantes protectoras de mayor eficiencia. Tercero, la actividad moduladora del sistema inmune apoya en el restablecimiento del sistema inmunológico, el cual colabora en la eliminación de las células anormales.

Se han realizado estudios pre clínicos en los que se ha podido evidenciar la efectividad de la ozonoterapia sobre el tejido neoplástico. La inyección directa del gas a un  carcinoma mamario de ratones provocó un efecto local de coagulación y necrosis del tejido dañado.93 Por otra parte, ratones de las líneas B6D2F1 y NMRI fueron tratados con ozono por vía rectal o intratumoral directamente, junto a la inoculación de células neoplásticas de diferentes tumores experimentales, y se demostró una inhibición significativa de la colonización de células del tumor ascítico de Ehrlich (TAE).94 También se evalúo95 la influencia del ozono (por vía rectal) sobres la diseminación hematógena de las células tumorales presentes en los pulmones d los animales trasplantados (ratones machos NMRI). Se evaluaron diferentes concentraciones de ozono (6, 19, 26, 32, 42, 49 mg/L) y se observó una disminución mayor del número de colonias pulmonares con el aumento de la concentración de ozono. Se refiere,96 en un estudio realizado en ratas con sarcoma de Walker, la ventaja de utilizarla ozonoterapia (aplicación intraperitonela) en combinación con la radioterapia, obteniéndose macroscópicamente remisión tumoral en 39 % de los animales tratados con la terapia combinada, mientras que el 100 % de los animales tratados solamente con radioterapia presentaban el tumor. e conocen trabajos en los que el ozono ha sido capaz de inhibir el crecimiento de células cancerosas en humanos97 y de aumentar la efectividad de la quimioterapia.98

Hay un gran número de ensayos clínicos que también ha aportado evidencias experimentales de la eficacia de la ozonoterapia en el tratamiento del cáncer. Para mencionar algunos más recientes, un grupo de pacientes (70) con adenocarcinoma prostático fueron tratados con la combinación de ozono y radioterapia o radioterapia solamente, encontrándose que los valores de PSA (antígeno prostático específico) fueron menores o iguales a 10mg/L en el 92 % de los casos del grupo al que se adicionó la ozonoterapia, mientras que en el grupo que solo recibió radioterapia, se alcanzó igual resultado en el 52 % de los casos.99 Además, se presentaron menos reacciones adversas en los pacientes tratados con radioterapia más ozono. Otro estudio, realizado en 16pacientes, en el que se evaluó la presión parcial de oxígeno (pO2) del tumor mediante mediciones con un sistema de sonda polarográfica, se demostró que el tratamiento con ozono incrementa significativamente la oxigenación del tejido tumoral con un efecto prolongado. Además, el efecto responde a una correlación inversa, significativa entre el factor individual del incremento de la oxigenación y a la pO2 inicial, lo que indica mayor oxigenación en aquellos tumores inicialmente menos oxigenados.100 Se conoce ampliamente que la oxigenación del tejido tumoral, lo hace más sensible al tratamiento con radiaciones, de ahí uno de los aspectos importantes que tiene la ozonoterapia como terapia complementaria en esta patológia.100