¿Puede la luz ser una terapia eficaz contra el cáncer?

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han desarrollado una serie de fármacos, moléculas fotosensibles que se pueden activar con luz externa de forma reversible, que logran así un efecto mucho más localizado y controlado.

Su trabajo, publicado en «Journal of Medicinal Chemistry», apunta a que la fotofarmacología (fármacos controlados mediante luz) allana el camino a terapias altamente específicas que podrían abrir nuevas vías para el tratamiento de patologías como el cáncer.

Una limitación de los medicamentos contra los tumores es que a menudo no logran diferenciar completamente entre células cancerosas de las sanas. Esta falta de selectividad de la quimioterapia limita su ventana terapéutica, disminuye su eficacia y provoca efectos secundarios no deseados.

«Los fármacos fotosensibles, cuya actividad se puede controlar con precisión con luz externa de manera reversible, pueden permitir solventar este problema, ya que proporcionan un gran control del lugar de acción y durante un tiempo deseado, disminuyendo así los efectos secundarios y aumentando su eficacia», explica Laia Josa Culleré, investigadora del grupo Química Médica y Síntesis del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC), perteneciente al CSIC, y autora principal de este estudio.

El uso de luz es especialmente atractivo en la investigación de nuevos antineoplásicos, ya que permite un control de la actividad antitumoral ajustando parámetros como la longitud de onda, la intensidad y el tiempo de exposición. Así, las moléculas fotosensibles cambian su estructura al ser iluminadas bajo condiciones de luz particulares, de forma que se puede inducir efecto sobre receptores diana concretos de luz. Esto puede permitir un control externo del efecto terapéutico del fármaco con mayor precisión.

¿Cómo funciona?

«Hasta la fecha, este tipo de fármacos se encuentran en fase experimental para aplicaciones en retina o dolor, pero por ahora no hay muchos estudios con buenos resultados en Oncología», aclara Josa Culleré. Este estudio se centró en una diana común en cáncer, las enzimas histonas desacetilasas (HDAC). Cuando estas enzimas son reguladas erróneamente, impiden la expresión de ciertos genes, como los supresores de tumores, y por lo tanto en estas circunstancias, las células son más propensas a convertirse en cancerosas. Por ello se están desarrollando múltiples fármacos orientados a la inhibición de las HDAC mal reguladas para así frenar su avance. En la actualidad existen fármacos convencionales que actúan sobre estas enzimas, pero tienen una baja selectividad y efectos tóxicos. Por esta razón, esta investigación se centró en diseñar moléculas basadas en estos fármacos convencionales, pero que pudieran regularse de manera reversible con luz, permitiendo controlar su actividad cambiando la iluminación.

Los primeros resultados mostraron que cuando estas moléculas eran activadas por luz inhibían a las HDAC en contraposición a cuando estaban inactivas en oscuridad. La limitación de estas primeras moléculas es que necesitaban luz ultravioleta (UV) para activarse, que puede ser dañina para las células y tiene baja penetración en tejidos biológicos. Así, se optimizaron las moléculas para que se activaran con luz verde (luz visible), obteniendo también mejores resultados bajo iluminación que a oscuras.

Finalmente, se comprobó la actividad de estas moléculas en cuatro líneas celulares de cáncer: cérvix, mama, leucemia y colon. Los resultados mostraron un aumento de la muerte de las células cancerosas tras la iluminación con luz verde, pero 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 (de color verde), mientras que casi todas las que están descritas contra el cáncer lo hacen con luz UV, que es menos eficaz, y limita la aproximación a ensayos in vivo y en pacientes», explica Amadeu Llebaria, del IQAC.