Por Catharine Paddock

Por primera vez, los científicos han desarrollado un medicamento activado por la luz para tratar la enfermedad de Parkinson directamente en una parte específica del cerebro.

El medicamento, que se activa al iluminar con luz una fibra óptica implantada en el cerebro, redujo los síntomas de Parkinson y mejoró la función motora en ratones.

En un documento sobre el trabajo ahora publicado en el Journal of Controlled Release, el equipo internacional sugiere que el medicamento “operado a la luz” podría potencialmente tratar otros trastornos del movimiento.

Cuando se activa por la luz, el medicamento, llamado MRS7145, bloquea una proteína llamada “receptor A2A de adenosina”. Estudios previos ya han sugerido que el receptor de adenosina A2A es un objetivo prometedor para trastornos cerebrales como la enfermedad de Parkinson.

Sin embargo, como explican los autores en su artículo, los receptores de adenosina se localizan en todo el cerebro, lo que dificulta su uso para seleccionar y seleccionar solo partes específicas del cerebro.

Al permitir “el control espaciotemporal de la función del receptor”, el nuevo medicamento activado por la luz supera “algunas de estas limitaciones”, señalan los autores.

Parkinson y fotofarmacología

Más de 10 millones de la población mundial tiene la enfermedad de Parkinson. La enfermedad es de por vida y empeora con el tiempo. Afecta principalmente al movimiento, produciendo temblores, rigidez, lentitud y problemas de equilibrio y coordinación. También pueden surgir síntomas de falta de movimiento, como estreñimiento, sueño alterado, depresión, ansiedad y fatiga.

La enfermedad de Parkinson no suele aparecer antes de los 50 años; solo alrededor del 10 por ciento de los casos se diagnostican a una edad más temprana.

Surge debido a la muerte de las células nerviosas, o neuronas, en una parte del cerebro llamada substantia nigra. Estas neuronas crean un mensajero químico llamado dopamina, que, entre otras cosas, es importante para controlar el movimiento.

El objetivo de muchos medicamentos destinados a tratar la enfermedad de Parkinson es restablecer los niveles de dopamina en el cerebro. El bloqueo de los receptores de adenosina se ha sugerido como un objetivo para dichos tratamientos, porque puede elevar los niveles de dopamina.

La fotofarmacología es un campo médico relativamente nuevo que desarrolla medicamentos cuya potencia solo se puede encender y apagar con luz.

El enfoque ofrece la posibilidad de controlar la ubicación precisa de la liberación del medicamento en el cuerpo, lo que limita cualquier efecto secundario fuera del objetivo. Un ejemplo es la orientación precisa de medicamentos de quimioterapia a células cancerosas específicas.

También permite el momento preciso de la liberación del medicamento. La liberación de medicamentos contra la diabetes tipo 2 que las personas pueden activar y desactivar cuando sea necesario es un ejemplo de esto.

La dosificación precisa del tiempo es una clara ventaja en el uso de medicamentos que pierden gradualmente su eficacia y por lo tanto requieren dosis mayores para funcionar. Esto es lo que sucede con levodopa, el medicamento más común para tratar la enfermedad de Parkinson.

Drogas activadas por luz probadas en ratones

Para su estudio, los investigadores realizaron una serie de pruebas. En primer lugar, mostraron que el medicamento respondía a ser activado por la luz en las células que expresaban el receptor de adenosina A2A y bloqueaban el receptor.

Luego probaron el efecto del medicamento sobre la función motora en ratones vivos. Ellos implantaron una fibra óptica en la parte apropiada de los cerebros de los ratones: el cuerpo estriado.

Cuando brillaron luz de la longitud de onda correcta en la fibra, los ratones mostraron “hiperlocomoción significativa”. Este tratamiento también redujo el efecto de la rigidez y el temblor inducidos por el fármaco.

Finalmente, mostraron que el enfoque también revertía el “deterioro motor” en un modelo de ratón de la enfermedad de Parkinson.

‘Parche’ controlado por control remoto

Co-autor correspondiente El Dr. Francisco Ciruela, del Instituto de Neurociencias de la Universidad de Barcelona en España, explica que ya existen tratamientos para la enfermedad de Parkinson que utilizan cables implantados en el cerebro.

Él y sus colegas advierten que todavía es muy temprano y que hay mucho trabajo por hacer antes de que el medicamento activado por la luz esté listo para el uso clínico de una manera similar.

Sin embargo, él prevé un futuro en el cual el paciente tiene un “parche” que genera luz conectado a la fibra implantada.

La activación de la luz, y por lo tanto el momento de la liberación del medicamento, podría ser controlada de forma remota por el médico a través de una aplicación de teléfono inteligente.

Tal enfoque también puede ayudar a minimizar los problemas de sincronización de dosis que típicamente ocurren en el tratamiento de enfermedades a largo plazo, cuando el compromiso con los programas de tratamiento puede comenzar a marcar.

“Una precisión de tiempo y espacio precisa permitirá manipular los circuitos neuronales en detalle y establecer el funcionamiento de aquellos con fines terapéuticos y neuroprotectores”. -Dr. Francisco Ciruela