Primer fotofàrmac per lluitar contra la malaltia de Parkinson

El fotofàrmac MRS7145 és efectiu en models animals de la malaltia de Parkinson, segons la recerca publicada a la revista Journal of Controlled Release.

Un equip internacional ha dissenyat el primer fotofàrmac amb potencial terapèutic —l’MRS7145— per lluitar contra la malaltia de Parkinson, tal com anuncia un nou article científic de la revista Journal of Controlled Release. Aquest compost, que s’ha mostrat efectiu en animals de laboratori in vivo, ha estat elaborat per un equip liderat per Francisco Ciruela, de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut de la Universitat de Barcelona, l’Institut de Neurociències de la UB (UBNeuro) i l’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL), juntament amb Kenneth A. Jacobson (Instituts Nacionals de Salut dels Estats Units), Ernest G. Nolen (Colgate University, Estats Units) i Jordi Hernando (Universitat Autònoma de Barcelona).

Optofarmacologia: més enllà dels límits dels fàrmacs convencionals

L’investigador Francisco Ciruela, de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut, l’Institut de Neurociències de la UB i l’IDIBELL.

La malaltia de Parkinson és el segon trastorn neurodegeneratiu més comú després de l’Alzheimer i afecta més de l’1 % de la població. Aquesta patologia, que danya el sistema nerviós central, afecta més de sis milions de persones arreu del món, una xifra que podria elevar-se a més de dotze milions el 2030, segons dades de l’Organització Mundial de la Salut (OMS). En aquest trastorn, el neurotransmissor que controla l’activitat motora —la dopamina— està reduït a causa de la mort progressiva de les neurones dopaminèrgiques.

L’acció dels fàrmacs convencionals està limitada sovint per diversos factors —falta d’especificitat espacial, distribució lenta i imprecisa, etc.— que poden reduir-ne l’eficàcia terapèutica. A més, amb el pas del temps, l’eficàcia del tractament tradicional contra el Parkinson (levodopa) va minvant, i això obliga a augmentar-ne la dosi administrada o bé a canviar el medicament. Els efectes secundaris de les noves medicacions (moviments incontrolats del cos, fluctuacions motores, etc.) també és un denominador comú en la majoria de pacients.

L’optofarmacologia és una disciplina innovadora que es basa en l’ús de la llum —amb una determinada longitud d’ona— per controlar l’activitat dels medicaments. Així doncs, els fàrmacs fotosensibles poden actuar amb més precisió espacial i temporal, i sense generar efectes perjudicials en l’organisme.

MRS7145: obrint camí en el tractament de les malalties neurodegeneratives

En la nova recerca participen els experts Jaume Taura, Marc López-Cano i Víctor Fernández-Dueñas (UB-UBNeuro-IDIBELL).

L’MRS7145, el primer fotofàrmac amb potencial terapèutic contra el Parkinson, és un derivat fotosensible de l’SCH442416, un antagonista selectiu del receptor A2A d’adenosina. En la bibliografia científica, alguns antagonistes dels receptors A2A s’han revelat com a potencials fàrmacs per combatre la malaltia de Parkinson ja que participen en els mecanismes implicats en el control fi del moviment.

Aquest fotofàrmac és un compost químic inactiu fins que és activat amb llum de l’espectre visible (amb una longitud d’ona de 405 nm) que no és perjudicial per a l’organisme. Una sèrie de fibres òptiques —implantades en el cos estriat dels animals de laboratori— faciliten la irradiació d’aquesta regió del cervell, responsable del control de l’activitat motora.

Tal com explica el professor Francisco Ciruela, «un cop el cos estriat és irradiat amb llum violeta, el fàrmac actiu s’allibera i bloqueja el receptor A2A d’adenosina. El bloqueig dels receptors d’adenosina té un efecte facilitador de l’activitat de la dopamina (acció prodopaminèrgica)».

Molècules fotosensibles que milloren la qualitat de vida dels pacients

Aquesta molècula es pot activar amb llum localment i quan es vol, és a dir, amb una alta resolució espaciotemporal.

Millorar la precisió espacial i temporal del fàrmac i reforçar el compromís del pacient amb la teràpia són alguns dels beneficis de l’aplicació de l’optofarmacologia en el Parkinson. «Una precisió espaciotemporal més fina permetrà manipular els circuits neuronals amb més detall i establir el seu funcionament amb finalitats terapèutiques i neuroprotectores», destaca Ciruela.

«Avui en dia, a més, hi ha tractaments basats en la implantació d’elèctrodes al cervell de malalts de Parkinson per controlar l’activitat elèctrica de les neurones. Amb la mateixa premissa, les fibres òptiques també podrien fer arribar la llum a gairebé qualsevol part del cos (resolució espacial), i aquests òrgans serien irradiats amb llum controlada per un dispositiu electrònic que regularia la intensitat i durada de la radiació (resolució temporal).

Mantenir el compromís dels pacients amb la pauta terapèutica fixada a llarg termini és tot un repte en el cas de les malalties cròniques. «Amb un sistema d’alliberació lenta del fotofàrmac —per exemple, un pegat acoblat amb un sistema d’irradiació controlat remotament per una app al mòbil—, el clínic podria controlar d’una manera precisa l’alliberació de la dosi més eficaç del fàrmac actiu al lloc d’acció (cos estriat)», subratlla Ciruela.

Tot i que l’aplicació clínica d’aquest fotofàrmac en pacients és una fita encara llunyana, aquesta innovació farmacològica podria obrir camí a la recerca de noves solucions terapèutiques contra aquesta patologia crònica. El nou article publicat a la revista Journal of Controlled Release, per tant, és un pas endavant en el camp de la farmacologia per dissenyar noves estratègies terapèutiques amb molècules fotosensibles i establir protocols clínics innovadors que millorin la qualitat de vida dels pacients.

Referència de l’article:

J. Taura, E. G. Nolen, G. Cabré, J. Hernando, L. Squarcialupi, M. López-Cano, K.A. Jacobson, V. Fernández-Dueñas, F. Ciruela.  “Remote control of movement disorders using a photoactivable adenosine A2A receptor antagonist”. Journal of Controlled Release 283 (2018). Maig de 2018. Doi:  10.1016/j.jconrel.2018.05.033