Nuevo método para controlar mediante la luz las moléculas diana del 60% de los fármacos

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Eduardo Santamaría Aranda, investigador de la Universidad de La Rioja, ha diseñado un método para activar a través de luz proteínas de membrana, el tipo de moléculas a las que se dirigen tres de cada cinco fármacos. Este avance abre una nueva vía en el desarrollo de medicamentos antitumorales que actúen solo en la zona afectada por el cáncer, sin producir efectos secundarios.
El nuevo método es uno de los resultados de la tesis doctoral del investigador, titulada Molecular Photoswitches: Towards the Rational Design of Donor-Acceptor Stenhouse Adducts and Photoswitchable Transmembrane Peptides. La investigación ha sido desarrollada en el Departamento de Química de la Universidad de La Rioja, bajo la dirección de Pedro José Campos y Diego Sampedro Ruiz. Ha obtenido la calificación de sobresaliente cum laude con mención internacional.
La tesis se enmarca dentro del campo de la fotofarmacología, un área emergente de la ciencia dedicada al desarrollo de fármacos que pueden ser activados mediante luz. Para lograrlo se utilizan los denominados ‘interruptores moleculares’: moléculas que varían ligeramente su estructura al ser irradiadas con un determinado tipo de luz, provocando que el medicamento que llevan unido actúe o no. Con este sistema se consigue un gran control tanto de la zona en la que actúa el fármaco como del momento preciso en el que lo hace.
Hasta ahora los interruptores moleculares solo habían sido usados en proteínas disueltas en medios acuosos; gracias a este nuevo método pueden emplearse también en proteínas de membrana, que no son estables en agua. “Este resultado -afirma Santamaría- supone un gran avance científico ya que más del 60% de los fármacos que se utilizan actualmente tienen como diana este tipo de proteínas”.
También se han optimizado las propiedades de las fuentes de luz necesarias para activar los fármacos fotosensibles. En concreto, se ha conseguido desplazar la longitud de onda de activación hacia la zona menos energética del espectro visible, hasta conseguir usar luces rojas que destacan por su mínima toxicidad y su máxima capacidad de penetración en los tejidos biológicos.
Así, este estudio abre una prometedora vía para el empleo de antibióticos y antitumorales de manera selectiva, evitando efectos secundarios. “Estos medicamentos podrían, por ejemplo, tomarse por vía oral y activarse, mediante la aplicación de una luz adecuada, únicamente en la zona afectada, sin destruir ninguna otra, en el momento elegido y durante el tiempo preciso”, explica el investigador.
Durante la realización de su tesis doctoral, Eduardo Santamaría Aranda ha disfrutado de un contrato de formación de personal investigador financiado por la Universidad de La Rioja. Además, ha realizado una estancia de investigación en la Universidad de Groninga (Países Bajos), bajo la supervisión del Premio Nobel en Química Ben L. Feringa y de Wiktor Szymańksi, dos de los mayores expertos mundiales en fotofarmacología.