Uno de los principales problemas de los fármacos contra el cáncer son sus efectos secundarios. Matar células cancerígenas no es demasiado complejo, lo difícil es hacerlo sin arrasar con todo lo demás. Muchos de los tratamientos que han conseguido alargar la supervivencia de los pacientes con estas enfermedades son capaces de atacar las células malignas, pero también afectan a otras sanas. La toxicidad es conocida y provoca desde los contratiempos más visibles, como la caída del cabello, hasta otros que requieren intervenciones más complicadas, como trasplantes de médula ósea. Dos investigadores del Instituto de Química Avanzada de Catalunya (IQAC) quieren alumbrar el camino de las medicinas para que ataquen solo aquello que no debería estar ahí.
Lo de alumbrar es literal. “La idea es utilizar la luz como elemento para controlar el espacio y el tiempo del efecto terapéutico de estos fármacos”, indica Laia Josa (Barcelona, 1990), investigadora principal del estudio, junto al responsable del grupo de Química Médica y Síntesis Amadeu Llebaria. Simplificado: se ilumina la zona del cuerpo sobre la que debe actuar el tratamiento y la luz activa al fármaco. El trabajo, publicado en la Journal of Medicinal Chemistry, se enmarca en el campo de la fotofarmacología, que está despegando en los últimos años y donde ya hay investigaciones en áreas como la cardiología, de enfermedades neurológicas o del dolor, pero no tanto en el ámbito oncológico, donde ha comenzado a progresar recientemente.
La investigación, que se ha desarrollado in vitro, ha tenido resultados esperanzadores. “Diseñamos un fármaco que a oscuras no tiene efecto terapéutico, no tiene actividad biológica. Cuando lo iluminamos hay un cambio estructural, que conlleva que interactúe de una forma distinta con la diana terapéutica. Entonces sí tenemos el efecto biológico que queremos”, explica Josa.
Diseñamos un fármaco que a oscuras no tiene efecto terapéutico. Cuando lo iluminamos hay un cambio estructural, que conlleva que interactúe de una forma distinta con la diana terapéutica. Entonces sí tenemos el efecto biológico que queremos
La diana terapéutica que han escogido los investigadores del IQAC, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha sido la enzima histona desacetilasa, esencial para muchas células. “Sabemos que si la inhibimos, las células se mueren. El problema es que algunos fármacos que han estado en pruebas clínicas han tenido mucha toxicidad, lo que hace que no se pueda usar de forma común en quimioterapia porque te va a matar el cáncer, pero también otros tejidos”, indica la experta.
Esta contradicción clínica, que hace que la cura sea a la vez un veneno, sitúa a esa enzima en el blanco de la fotofarmacología. “Si modificamos la estructura de las moléculas [de los fármacos] y hacemos que respondan al efecto de la luz, podemos conseguir esta selectividad espacial que los fármacos convencionales no tienen”, explica Josa en conversación con elDiario.es.
Las pruebas han funcionado en los tipos de cáncer escogidos. Son cérvix, mama, colon y leucemia, pero el equipo considera que “seguramente funcionará en todos, porque es algo muy general”. ¿Por qué esos cuatro para la investigación? “Porque son representativos, variados y son líneas celulares bastante usadas. También porque es lo que teníamos en el laboratorio”, reconoce la investigadora, que apunta a los siguientes pasos: optimizar las moléculas y mejorar sus propiedades para poder usarlas en ratones.
“Haríamos lo que se llama un modelo subcutáneo, que es hacer crecer el tumor debajo de la piel e iluminar por encima para activar el fármaco en la zona del tumor. Lo compararíamos con un fármaco convencional y esperaríamos que nuestras moléculas tuviesen un efecto más potente y menos efectos secundarios”, desarrolla. Y este es el efecto que se quiere obtener después en pacientes humanos: que el antídoto inocuo se reparta por todo el cuerpo pero que solo funcione al aplicarle luz en la zona afectada por el tumor.
“La ventana terapéutica se incrementa”
Si sale bien, esta fórmula permitiría no solo disminuir los efectos secundarios, sino aumentar la eficacia. “La ventana terapéutica se incrementa y podemos llegar a una mayor concentración local en el tumor”, explica la autora de la investigación. Como el fármaco no produce ningún efecto cuando se encuentra a oscuras, la dosis puede ser potencialmente mayor y ser más efectiva en la zona iluminada. Además, el tratamiento es reversible. “Si las diseñamos bien, las moléculas van volviendo a su forma estable a medida que se alejan del tumor”, añade Josa.
Pero, ¿cómo se ilumina un tumor? “Es muy importante ir de la mano de bioingenieros que nos desarrollen equipos de iluminación para poder usar en la clínica. Si es un cáncer de piel vamos a poder iluminar fácilmente, pero si es un tumor interno vamos a tener que desarrollar catéteres, fibras ópticas o leds implantables, por ejemplo aprovechando una cirugía”, responde la experta, que indica que ya hay proyectos en marcha para el desarrollo de dispositivos de este tipo.
“Una de las grandes ventajas del trabajo que publicamos es que podemos usar luz visible. Hasta ahora, los trabajos se habían realizado sobre todo con luz ultravioleta, que es tóxica para la piel y muy poco permeable. En cambio, la luz visible se tolera mucho mejor, no daña los tejidos y es mucho más permeable, sobre todo hacia el verde o el rojo, que tienen longitudes de onda más altas”, presume Josa.