Estimad@s colegas y amgi@s
Un estimado colega, ingeniero biomédico, nos comparte el presente interesante artículo publicado el 12 de julio de 2024 en la sección de noticias de investigación del Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) y traducido por nosotros para este espacio. Veamos que nos comentan al respecto…
La luz se puede utilizar para activar fármacos en partes específicas del cuerpo mediante fotofarmacología. Este enfoque innovador implica modificar la estructura química de un fármaco añadiendo un interruptor molecular activado por luz, como el azobenceno. Esto permite que el fármaco se active sólo cuando se expone a un color de luz específico, en lugar de en la oscuridad.
Partiendo de estos principios, un equipo de investigadores liderado por el Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) ha desarrollado derivados fotoconmutables de la carbamazepina, un fármaco antiepiléptico muy utilizado en medicina para combatir algunos tipos de dolores neuropáticos, como la neuralgia del trigémino.
Estos compuestos, que tienen un efecto analgésico cuando se activan con la luz, son capaces de inhibir las señales nerviosas localmente y bajo demanda. Los derivados sintetizados por los investigadores se activan en longitudes de onda correspondientes al color ámbar, lo que les permite atravesar tejidos y huesos mediante lámparas halógenas convencionales.
Los dos compuestos sintetizados, carbazopina-1 y carbadiazocina, muestran actividad fotofarmacológica, lo que permite que la luz controle de forma reversible la actividad de las neuronas del hipocampo y la locomoción de las larvas del pez cebra. Estos experimentos in vivo permiten observar conductas relacionadas con la ansiedad reflejadas en movimientos bruscos de natación.
La investigadora del IBEC Luisa Camerin, primera autora del estudio, explica: "Cuando iluminamos las larvas que han absorbido estos compuestos con una determinada longitud de onda, el fármaco se activa y las larvas se mueven más rápido. Si cambiamos la longitud de onda, su movimiento vuelve a ralentizarse. demostrando el efecto reversible del compuesto sobre el sistema nervioso."
También se ha demostrado que la carbadiazocina tiene propiedades analgésicas.
"En modelos de rata desarrollados en el laboratorio de Esther Berrocoso de la Universidad de Cádiz, hemos observado que la carbadiazocina tiene un efecto analgésico sobre el dolor neuropático sin signos de anestesia, sedación o toxicidad. Estos resultados demuestran un tratamiento sencillo y convincente con no-iluminación invasiva",
explica Pau Gorostiza, profesor de investigación ICREA, investigador principal del IBEC y miembro del CIBER-BBN.
El dolor neuropático es causado por lesiones o enfermedades del sistema somatosensorial, como la radiculopatía lumbar ("ciática"), la neuropatía diabética y el dolor postoperatorio crónico. El tratamiento de este tipo de dolor suele requerir opioides, que son analgésicos más potentes que los AINE habituales, como el paracetamol y el ibuprofeno. Sin embargo, su uso es controvertido debido a su eficacia inconsistente, la necesidad de dosis altas que pueden provocar tolerancia y adicción, y efectos secundarios sistémicos como estreñimiento, náuseas, mareos y somnolencia.
En este contexto, las terapias basadas en luz están adquiriendo cada vez más importancia en medicina debido a su capacidad para apuntar a regiones específicas del cuerpo, aumentando la eficacia del tratamiento y reduciendo los efectos secundarios de los fármacos sistémicos.
El equipo ya está trabajando en el siguiente paso de este proyecto, que consistirá en activar fármacos mediante luz infrarroja, que penetra más profundamente en el tejido, y utilizando fuentes de luz portátiles como láseres o diodos emisores de luz (LED).
