La fotofarmacología se ha convertido en una de las áreas de la medicina actual con mayor potencial de crecimiento. Esta rama científica de reciente creación, que apenas cuenta con una decena de años de recorrido, trabaja en el diseño de fármacos que pueden activarse y desactivarse con luz, llamados a crear terapias más precisas y más seguras para los pacientes.

El pasado 2 de marzo, la Fundación ”la Caixa” organizó un nuevo Debate CaixaImpulse para analizar el impacto de esta técnica sobre fármacos activados por luz. De la mano de Amadeu Llebaria, jefe del grupo de Química Médica del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), y Núria Camarero Palao, investigadora del grupo de Nanosondas y Nanoconmutadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), se profundizó en la nueva generación de terapias basadas en el uso de fármacos fotosensibles.

Evitar efectos secundarios

Los fotofármacos son compuestos químicos que en su estado natural no suelen tener acción terapéutica, pero al ser expuestos a cierta luz modifican su estructura y actividad biológica. Esta modulación permite activar los fármacos de forma precisa en el lugar y en el momento adecuados, y con la intensidad y durante el tiempo deseados, focalizando así su acción para evitar efectos secundarios por su acción no deseada en otros tejidos y órganos.

"Con la fotofarmacología administraríamos el medicamento activado por luz en su forma inactiva, y una vez éste ha llegado al tejido diana  aplicaríamos la luz localmente". Núria Camarero

Según Llebaria, esta técnica permitirá un ajuste más preciso de la actividad farmacológica, iluminando una zona específica durante un tiempo determinado en un ser vivo: “Esto permite un control en el espacio (sólo en la zona tratada) y durante el tiempo requerido. Esto no es posible con los fármacos convencionales y por tanto ofrece ventajas en cuanto a efectos secundarios reducidos y un ajuste más preciso de la actividad farmacológica. Justo cuando el tratamiento de enfermedades donde este control mejorado es necesario para obtener más eficacia en la terapia y que no se pueden abordar por medio de la aplicación convencional”.

Cuándo y dónde

“Poder activar y desactivar un medicamento con luz, ofrece grandes ventajas sobre la farmacología convencional, ya que nos permite controlar con precisión cuándo y dónde va a ejercer la acción terapéutica un medicamento una vez administrado -precisa Camarero-. Pensemos en un ejemplo muy claro, la administración de un medicamento convencional para el tratamiento del cáncer: tras su administración perdemos completamente el control sobre su actividad, tanto a escala temporal (cuándo) como espacial (dónde), el medicamento va a distribuirse por todo nuestro cuerpo, llegando no solo al tumor, sino también a otros tejidos sanos".

"Así -añade-, el medicamento matará las células que crecen descontroladamente en el tumor, pero también matará células sanas de otros tejidos, dando lugar a los indeseados efectos secundarios (caída del cabello, vómitos...). Con la fotofarmacología esto podría evitarse, ya que administraríamos el medicamento activado por luz en su forma inactiva, y una vez éste ha llegado al tejido diana, en este caso el tumor, aplicaríamos la luz localmente consiguiendo la actividad terapéutica solo cuándo y dónde es necesario”.

Detalle del laboratorio de Química Médica del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC)

Los dos proyectos en los que participan el doctor Llebaria y la doctora Camarero reciben el apoyo económico de CaixaImpulse. Por un lado, el doctor Amadeu Llebaria lidera en el IQAC-CSIC PhotoHeart, un proyecto con el que se busca minimizar los daños causados por la reperfusión tras un infarto, que es el tratamiento que en la actualidad permite restablecer el flujo sanguíneo de los pacientes, algo que ha reducido considerablemente la mortalidad, pero que provoca daños en el corazón de los supervivientes.

Primeros minutos

El proyecto, en consorcio con el VHIR y la Johns Hopkins University, está desarrollando una terapia fotofarmacológica para administrar de forma localizada la dosis óptima de un nuevo tipo de fármaco cardioprotector regulado por luz que puede activarse para iluminar áreas específicas del corazón durante los primeros minutos de la angioplastia, el tratamiento primario que dilata el vaso sanguíneo obstruido. “Se pretende diseñar por primera vez una molécula que inhibe un receptor de las células del corazón para evitar el daño por reperfusión tras sufrir un infarto”, precisa Llebaria.

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Por otro lado, el equipo del que forma parte la doctora Núria Camarero —liderado por Pau Gorostiza en el IBEC— impulsa un proyecto en el que intenta desarrollar un fármaco fotosensible para curar la ceguera. Este tipo de fármaco podría ser útil para el tratamiento de la retinosis pigmentaria, una de las causas más comunes de ceguera, en la que se pierden las células fotosensibles de la retina, pero se conservan las neuronas que hay detrás.

Señales luminosas

Un fármaco regulado por luz podría suplir la función de las células perdidas y estimular directamente las neuronas para que la señal llegue al nervio óptico. Los investigadores del proyecto ya han conseguido restaurar la visión de peces en cuestión de segundos. Ahora quieren también validar la misma técnica en otros modelos animales antes de iniciar los ensayos en personas. Según Camarero, lo que pretende su medicamento activado por luz es “sensibilizar estas neuronas a la luz para poder transmitir las señales luminosas al cerebro y el paciente recuperar así la capacidad de ver”.