La fotofarmacologia és una àrea emergent de la ciència que es basa en el desenvolupament de fàrmacs fotosensibles, és a dir, fàrmacs activables amb la llum. Aquesta tecnologia innovadora combina els fàrmacs amb molècules que fan d’interruptors i en modifiquen l’estructura, i per tant l’activitat biològica, amb la llum. Aquesta modulació permet activar els fàrmacs en el lloc, moment i intensitat desitjada, focalitzant l’acció d’aquests i evitant efectes secundaris per la seva acció no desitjada en altres teixits.
El grup de recerca en Neurofarmacologia i Dolor de l’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL), la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut i l’Institut de Neurociències (UBNeuro) de la Universitat de Barcelona (UB), liderat pel Dr. Francisco Ciruela, acaba de presentar un derivat fotoactivable de la morfina, un fotofàrmac per tractar localment la psoriasi i un derivat fotocommutable de l’adenosina que permet estudiar la transmissió del dolor.
Una morfina no addictiva
La morfina, i els derivats dels opiacis, actualment són els tractaments més potents per pal·liar el dolor. Tot i que es tracta de medicaments molt efectius, la majoria presenten greus efectes secundaris com l’addició i la dependència, a més, els pacients poden desenvolupar tolerància als seus efectes analgèsics obligant a augmentar la dosi. A Estat Units es calcula que cada any moren més de 70.000 persones a conseqüència d’una sobredosi per opiacis, i és que el 30% dels pacients als quals se’ls recepta opiacis no els prenen en les pautes adequades, això fa que un 10% dels pacients acabi desenvolupant dependència al medicament.
L’equip del Dr. Ciruela, en col·laboració amb el Dr. Amadeu Llebaria (IQAC-CSIC, Barcelona), han dissenyat, sintetitzat i caracteritzat un derivat fotosensible de la morfina que es pot activar localment, amb gran precisió, a través de la llum. Aquesta morfina ha evidenciat tenir efecte analgèsic en ratolins. Addicionalment, l’activació remota i local d’aquest compost ha demostrat evitar la tolerància a l’efecte analgèsic i l’aparició de dependència al medicament. El treball ha estat publicat a la revista British Journal of Pharmacology.
“La fotofarmacologia ens ha permès crear una aproximació terapèutica basada en opiacis amb una relació risc-benefici molt òptima -declara el Dr. Ciruela-, la morfina fotosensible ha demostrat una eficàcia analgèsica igual que l’original però evitant l’addició, la tolerància i els efectes secundaris generals que solen causar els derivats dels opiacis“.
Una solució per la psoriasi
Els investigadors també han presentat a la revista Pharmacological Research una solució per la psoriasi basada en la fotofarmacologia. En aquest cas, han dissenyat, en col·laboració amb el Prof. Kenneth Jacobson (NIDDK, NIH, Bethesda, USA), una molècula activable amb la llum que s’uneix al receptor d’adenosina A3, tot induint un potent efecte antiinflamatori.
La psoriasi és una malaltia crònica de la pell que afecta el 2% de la població i es manifesta principalment per símptomes cutanis com la sequedat, la picor, la pell escamosa, les taques i les plaques anormals, provocats per uns sobreproliferació de les cèl·lules de la pell, els queratinòcits, i per una resposta immunitària aberrant. Els tractaments disponibles s’enfoquen principalment a pal·liar els símptomes, no la causa de la malaltia, i en els casos més greus s’utilitzen tractaments moduladors del sistema immunitari que tenen greus efectes secundaris a causa de la immunosupressió generalitzada.
“El fotofàrmac que presentem és capaç de prevenir els símptomes de la psoriasi en ratolins, i a més, la seva fotoactivació local a la pell afectada evita l’aparició d’efectes secundaris derivats del potencial antiinflamatori sistèmic del fàrmac“, comenta en Marc López-Cano, primer autor dels dos articles.
Una eina per estudiar la transmissió del dolor
Finalment, els mateixos investigadors han desenvolupat un derivat fotocommutable de l’adenosina, en col·laboració amb el Prof. Dirk Trauner (Department of Chemistry, New York University, New York City, USA), que ha permès mapejar la contribució dels diferents receptors d’adenosina en la transmissió del dolor.
L’adenosina es un neuromodulador fugaç de les cèl·lules del sistema nerviós. Pot actuar com un analgèsic endogen, però es desconeixien els receptors d’adenosina responsables d’aquest efecte. Ara, i gràcies a aquesta nova eina fotofarmacològica, els investigadors han aconseguit esbrinar quins receptors d’adenosina són els responsables de l’efecte analgèsic de la adenosina tant a nivell perifèric com a nivell central. Aquesta informació resultarà molt valuosa pel disseny i síntesi de fàrmacs adenosinèrgics selectius pel maneig del dolor perifèric i central. El conjunt de resultats han estat publicats recentment a la revista Bioconjugate Chemistry.
L’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) és un centre de recerca en biomedicina creat l’any 2004. Està participat per l’Hospital Universitari de Bellvitge i l’Hospital de Viladecans de l’Institut Català de la Salut, l’Institut Català d’Oncologia, la Universitat de Barcelona i l’Ajuntament de l’Hospitalet de Llobregat.
L’IDIBELL és membre del Campus d’Excel·lència Internacional de la Universitat de Barcelona HUBc i forma part de la institució CERCA de la Generalitat de Catalunya. L’any 2009 es va convertir en un dels cinc primers centres d’investigació espanyols acreditats com a institut d’investigació sanitària per l’Instituto de Salud Carlos III. A més, forma part del programa “HR Excellence in Research” de la Unió Europea i és membre de EATRIS i REGIC. Des de l’any 2018, l’IDIBELL és un Centro Acreditado de la Fundación Científica AECC (FCAECC).