Desarrollan fármacos que se activan con luz para tratar el cáncer

Gracias al Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) la luz se ha convertido en una esperanza para los pacientes oncológicos. Los investigadores españoles están desarrollando una serie de fármacos capaces de activarse con una luz externa para actuar de una forma más focalizada y controlada en los tumores.

El estudio, publicado en la revista “Journal of Medicinal Chemistry”, explica que los medicamentos contra el cáncer, a menudo, no logran diferenciar entre las células cancerosas y las células sanas, atacando a todas indistintamente. Esta situación disminuye la eficacia de los tratamientos y provoca una serie de efectos secundarios no deseados. “Los fármacos fotosensibles, cuya actividad se puede controlar con precisión con luz, pueden permitir solventar este problema, ya que proporcionan un gran control del lugar de acción y, durante un tiempo deseado, disminuir así los efectos secundarios y aumentar su eficacia”, explica Laia Josa Culleré, investigadora del grupo Química Médica y Síntesis del IQAC y autora principal de este estudio.

¿Cómo funcionan los fármacos?

Este estudio se centró en una diana común en oncología, las enzimas histonas desacetilasas (HDAC). Un tipo de proteínas que se unen al ADN para dar forma a los cromosomas y ayudar a controlar la actividad de los genes. Cuando el funcionamiento de estas comienza a fallar son propensas a convertirse en células cancerosas. Por ello se están desarrollando múltiples medicamentos orientados a la inhibición de las HDAC mal reguladas para así frenar el avance de esta enfermedad.

En la actualidad existen fármacos convencionales que actúan sobre estas enzimas, pero producen una serie de efectos tóxicos. Por esta razón, la investigación se centró en diseñar moléculas basadas en estos fármacos convencionales, pero que pudieran regularse con la luz, es decir, que pudieran controlar su actividad cambiando las condiciones de iluminación. Aunque, según explica la autora del estudio, los fármacos hasta la fecha se encuentran en fase experimental.

Los resultados del estudio mostraron que cuando estás moléculas recibían luz, eran capaces de inhibir las HDAC. La limitación principal que encontraron residía en que estas necesitaban luz ultravioleta para activarse, que puede ser dañina para las células. Por ello, modificaron las moléculas para que se activaran con luz verde (luz visible).

Observaron la respuesta a la exposición con la luz visible en cuatro líneas celulares de cáncer: cérvix, mama, leucemia y colon. Los resultados mostraron que la muerte de las células cancerosas aumentaba tras la iluminación del fármaco con la luz verde y no tuvieron ningún efecto cuando se mantenían en oscuridad. “Uno de los puntos fuertes del estudio es que estas moléculas se han conseguido activar con luz visible, mientras que casi todas las moléculas que están descritas contra el cáncer se activan con luz ultravioleta, que es menos eficaz, y limita los ensayos in vivo y en pacientes”, explica Amadeu Llebaria, responsable del grupo de Química Médica y Síntesis del IQAC.

Como resultado del estudio, los investigadores han desarrollado una pequeña biblioteca de fármacos, moléculas fotosensibles, que permiten controlar la viabilidad celular sólo al iluminarlos con luz visible. Se piensa que estos resultados permitirán allanar el camino para, en un futuro, poder estudiar el efecto de estas moléculas in vivo iluminando selectivamente la zona del tumor para activar el fármaco, mientras en el resto del cuerpo se mantiene inactivo, evitando así efectos secundarios no deseados en tejidos sanos.

“Creemos que el estudio de estas moléculas fotosensibles es importante para llegar a establecer una prueba de concepto in vivo sobre el uso de la fotofarmacología para tratar el cáncer de forma más eficaz y más segura”, concluye Josa Culleré.

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