La fotofarmacología está emergiendo como un prometedor campo de investigación para cambiar la forma en que se administran los medicamentos, especialmente en el tratamiento de condiciones complejas como el dolor neuropático. Esta disciplina se basa en el uso de la luz para activar fármacos en áreas específicas del cuerpo, lo cual representa una vanguardista amalgama de ingeniería óptica y bioquímica farmacológica.
Uno de los últimos desarrollos en este campo ha sido llevado a cabo por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), donde investigadores han logrado sintetizar derivados fotoconmutables del fármaco antiepiléptico carbamazepina, usados en la medicina para combatir algunos tipos de dolor neuropático, como la neuralgia del nervio trigémino. Estos compuestos innovadores, denominados carbozopine-1 y carbadiazocine, están diseñados para ser activados mediante exposición a luz ámbar, lo que les permite atravesar tejido y hueso utilizando lámparas halógenas convencionales.
Mecanismo de acción y beneficios potenciales
Los investigadores han modificado la estructura química de la carbamazepina, añadiendo un conmutador molecular basado en azobenceno que permite activar el fármaco exclusivamente bajo exposición a una luz específica y no en la oscuridad. Esta capacidad de «encender» y «apagar» el fármaco mediante luz ofrece una precisión sin precedentes en la dosificación y localización del tratamiento, minimizando los efectos secundarios comunes en los tratamientos sistémicos.
En los experimentos in vivo realizados, estos compuestos han demostrado la capacidad de controlar reversiblemente la actividad de las neuronas del hipocampo y la locomoción de larvas de pez cebra. Según Luisa Camerin, investigadora del IBEC y primera autora del estudio, la activación del fármaco con una longitud de onda específica incrementa significativamente la movilidad de las larvas, efecto que se revierte al cambiar la longitud de onda. Este hallazgo no solo valida el mecanismo de activación del fármaco sino que también destaca su potencial para estudios comportamentales y neurológicos.
Aplicaciones clínicas y futuras investigaciones
El compuesto carbadiazocine, en particular, ha mostrado propiedades analgésicas significativas en modelos de rata, tratando efectivamente el dolor neuropático sin provocar anestesia, sedación o toxicidad. Pau Gorostiza, profesor de investigación ICREA en el IBEC, subraya la importancia de estos resultados al ofrecer una alternativa convincente y no invasiva a los opioides, que aunque efectivos, están plagados de problemas de tolerancia, adicción y efectos secundarios adversos.
El dolor neuropático está causado por lesiones o enfermedades del sistema somatosensorial, como la radiculopatía lumbar («ciática»), la neuropatía diabética y el dolor crónico postquirúrgico. El tratamiento de este tipo de dolor a menudo requiere opioides, analgésicos más potentes que los antiinflamatorios no esteroideos 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 causar tolerancia y adicción, y efectos secundarios sistémicos como estreñimiento, náuseas, mareos y somnolencia.
Futuros desarrollos
Mirando hacia el futuro, el equipo de IBEC planea explorar la activación de estos fármacos mediante luz infrarroja, que tiene la capacidad de penetrar aún más profundamente en los tejidos. Este avance podría abrir el camino para el uso de dispositivos portátiles de luz infrarroja, como láseres o diodos electroluminiscentes (LEDs), en aplicaciones médicas, lo que facilitaría tratamientos más eficientes y personalizados.
La fotofarmacología representa una dirección fascinante y prometedora en la medicina moderna, ofreciendo nuevas posibilidades para el tratamiento localizado de enfermedades sin los riesgos asociados a los fármacos sistémicos. A medida que esta tecnología se desarrolle y perfeccione, podría significar una mejora substancial en la calidad de vida de los pacientes con dolor neuropático y otras condiciones complejas, marcando el comienzo de una nueva era en la terapia farmacológica.
Imagen de portada: Freepik. Imagen perteneciente a banco de imágenes que no pertenece a la investigación
