La luz también puede curar

Imagen con licencia Creative Commons.  Auotr: Pixabay

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Auotr: Pixabay

Hace algo más de dos años que empezó a hablarse de una nueva área de investigación; la optofarmacología, una disciplina que pretende utilizar la luz como herramienta terapéutica. El objetivo que persigue esta disciplina es el desarrollo de fármacos que sean sensibles a la luz, es decir que puedan activarse y desactivarse dentro del organismo mediante pulsos luz controlados a distancia.

Pero, ¿esta nueva generación de fármacos tendría ventajas respecto a los fármacos tradicionales? Normalmente, para que un fármaco sea muy efectivo lo que se hace es aplicar más cantidad y cuanto más fármaco hay en el interior del organismo, más proteínas quedan afectadas. El fármaco incluso puede llegar a afectar a otras proteínas más allá de las que nos interesa produciendo lo que conocemos como efectos secundarios. Por eso siempre se intenta buscar fármacos que únicamente afecten a un tipo de proteínas determinado.

Ahora bien, el medicamento más específico del mundo afecta a todas las proteínas del mismo tipo, independientemente de dónde se encuentren. De modo que lo que ofrece la optofarmacología es utilizar el medicamento más específico que tengamos y, además, hacer que se pueda activar de forma controlada en el espacio y en el tiempo.

La base de este sistema radica en la administración de fármacos inertes (no efectivos) y que sólo se activarán en el lugar y en el momento que nos interesa. Pongamos por ejemplo que sufrimos jaquecas y, para aliviar el dolor tomamos ibuprofeno. Se trata de un analgésico bien conocido y que funciona estupendamente pero que tiene un impacto negativo sobre el estómago. Si pudiéramos conseguir que sólo afectara al centro del dolor (la cabeza) se acabaría el problema ya que podríamos controlar la zona y la dosis. Además, de este modo no sería necesario tomarlo tres veces al día, con una sola toma el fármaco quedaría en la sangre sin efecto. Sólo cuando aplicáramos los pulsos de luz ahí donde conviene, se activará.

De modo que otra ventaja de este tipo de fármacos es que podrían actuar a nivel molecular únicamente en las áreas donde se les necesita y no en la región del cuerpo en general. Esto se puede conseguir a través del azobenceno, un compuesto químico sintético que tiene la capacidad de cambiar de forma cuando se ilumina y, por lo tanto, funciona como un interruptor. Cuando se encuentra estirado permite que el fármaco actúe y haga su función. Sin embargo, cuando se le aplica un haz de luz el azobenceno se dobla y entonces el fármaco deja de actuar.

Azobenceno en sus dos formas, antes y después de aplicar un pulso de luz. Imagen: Wikipedia

Azobenceno en sus dos formas, antes y después de aplicar un pulso de luz.
Imagen: Wikipedia

Aún queda mucho para que llegue el día en el que podamos comprar y utilizar fármacos activados con luz, pero desde el IBEC se está explorando el camino. El tiempo que tarda un fármaco normal de eficacia ya probada en el laboratorio en llegar al mercado es de aproximadamente diez años. Esta investigación se encuentra en una fase anterior, se están buscando principios nuevos (como la fotoregulación) y explorando las posibles ventajas frente a otras tecnologías existentes. Además, las primeras aplicaciones de esta generación de fármacos seguramente actúen sobre los tejidos más expuestos como la piel, las mucosas o la retina porque es donde la intervención resulta menos invasiva y de más interés.

Bibliografía

IBEC (2013) Avance pionero de la nanoingeniería química para diseñar fármacos regulados con luz IBEC Barcelona

IBEC (2015) Nuevo paso hacia los fármacos controlados por luz IBEC Barcelona

Martin-Quiro, A., Nevola, L., Eckelt, K., Madurga, S., Gorostiza, P. and Giralt, E. (2015).“Absence of a Stable Secondary Structure is not a Limitation for Photoswitchable Inhibitors of b-Arrestin/b-Adaptin 2 Protein-Protein Interaction”. Chemistry & Biology, http://dx.doi.org/10.1016/j.chembiol.2014.10.022

Nevola, L., Martín-Quirós, A., Eckelt, K., Camarero, N., Tosi, S., Llobet, A., Giralt, E. and Gorostiza, P.. Light-regulated Stapled Peptides to Inhibit Protein-protein Interactions Involved in Clathrin-mediated Endocytosis. Angewandte Chemie (2013) DOI: 10.1002/anie.201303324

Redacción (2014) Optofarmacología: fármacos que regulan el efecto terapéutico de la luz ABCSalud

Redacción (2015) Entrevista a Pau Gorostiza, profesor ICREA del IBEC e investigador de la Universidad de Barcelona Senesciència, revista electrónica sobre envejecimiento activo y hábitos de vida saludables

Wikipedia (2016) Interruptor Molecular