El simposio de fotofarmacología muestra en Vic las bases de los futuros fármacos regulados por luz

La ceguera, el cáncer, la diabetes o el dolor crónico son algunas de las patologías que se podrían tratar a través de la fotofarmacologia. El simposio, organizado conjuntamente por la UVic-UCC, el IBEC y el IQAC-CSIC, ha reunido durante 2 días a 130 personas de universidades y centros de investigación internacionales.

Los principales referentes mundiales en fotofarmacología se han reunido este jueves y viernes en Vic, en el segundo simposio internacional que tiene lugar acerca de esta rama emergente de la ciencia, que utiliza la luz para controlar la actividad de los medicamentos. Unas 130 personas procedentes de universidades y centros de investigación de 15 países diferentes han participado en el encuentro, organizado conjuntamente por la Universidad de Vic - Universidad Central de Cataluña (UVic-UCC), el Instituto de Bioingeniería de Cataluña - Barcelona Institute of Science and Technology (IBEC) y el Instituto de Química Avanzada de Cataluña - Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IQAC-CSIC).

El simposio ha sido un foro de encuentro y de debate de los principales investigadoras y referentes internacionales en fotofarmacología, donde se han presentación las principales novedades de la disciplina. Más en concreto, se ha centrado en terapias y herramientas de diagnóstico innovadoras basadas en la luz que se están desarrollando actualmente y en las tecnologías que en este contexto van apareciendo, desde fármacos hasta dispositivos optoelectrónicos.

Jae-Wong Jeong, del Korea Advanced Institute of Science and Technology, ha explicado  los avances en el diseño de microsistemas implantables en el cuerpo humano y regulados a través de bluetooth (Uvic).Microsistemas implantables en el cuerpo

En este sentido, una de las ponencias que ha provocado más impacto entre los asistentes ha sido la de Jae-Wong Jeong, del Korea Advanced Institute of Science and Technology. En su intervención ha explicación los avances en el diseño de microsistemas implantables en el cuerpo humano y regulados a través de bluetooth, que permiten controlar de forma precisa la liberación localizada de un medicamento, así como la cantidad de luz que se necesita para activarlo. Jeong ha mostrada como este microsistema, que debido a sus reducidas dimensiones se puede implantar en el tejido subcutáneo, ya se ha probado con éxito en ensayos con animales.

El aparato puede tener aplicaciones, por ejemplo, en el tratamiento del dolor crónico, ajustando la dosis exacta a las necesidades del paciente en cada momento, y reduciendo al mínimo los efectos secundarios del fármaco. Precisamente de la aplicación de la fotofarmacologia en el tratamiento del dolor crónico ha hablado Cyril Goudet, del Instituto de Génomique Fonctionelle (IGF), que trabaja en el control del dolor a partir de la identificación y el tratamiento con fotofarmacologia solo de los receptores cerebrales que son relevantes para su transmisión.

Ben Feringa, premio Nobel de Química en 2016 por el diseño y síntesis de máquinas moleculares, ha presentado un resumen de las aplicaciones de la luz en el control molecular y de varias de sus aplicaciones (Uvic)Tratamientos para curar la ceguera

Otros de los trabajos que se han puesto sobre la mesa durante el simposio han sido los que avanzan en el cuidado de la ceguera con medicamentos fotosensibles. Uno de los investigadores en este campo es Michael Telias, de la University of California Berkeley, que ha explicación como esta patología ya se ha revertido en animales mediante la implantación de moléculas fotosensibles en la retina. Estas moléculas actúan como sensores artificiales de luz, y unidas a las neuronas que sobreviven a la degeneración de la retina, reactivan el proceso biológico que permite que restablecer la vista. También sobre este campo ha hablado Dirk Trauner, de la New York University, que desarrolla compuestos con actividad farmacológica regulada reversiblemente con luz, es decir, que se activan y se desactivan como un interruptor y que por eso se conocen como photoswitches (fotoconmutadores). Estos compuestos son, precisamente, los fármacos utilizados a modo de prótesis molecular en el tratamiento contra la ceguera.

Fotofarmacología contra el cáncer

En el simposio, entre otros temas, también se ha abordado el tratamiento del cáncer a partir de la fotofarmacología. En este sentido, ha versado la ponencia de Edith C. Glazer, de la University of Kentucky, que utiliza la luz para hacer una liberación controlada de fármacos que actúan sólo en la zona concreta donde se encuentra localizado el tumor. También ha hablado Romain Quidant, profesor de investigación ICREA en el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), que trabaja en el desarrollo de nanopartículas que se calientan de forma localizada con luz. En oncología se puede utilizar este calor para atacar y destruir las células tumorales. La diabetes o el Alzheimer son otras patologías en las cuales se está trabajando.

Foto de grupo (Uvic)Creación de sinergias y cooperación entre centros e investigadoras

Con este simposio, los organizadores pretender fomentar la creación de sinergias y la cooperación entre centros e investigadores, y abrir un debate para delimitar problemas, definir soluciones, alinear estrategias y visualizar futuros desarrollos. Por eso también han querido incentivar la transversalidad del debate incluyendo los puntos de vista de profesionales de ámbitos de influencia de la fotofarmacología, como médicos, representantes de sectores industriales vinculados a la luz (fotónica, espectroscopia u óptica), la terapia molecular (industria farmacéutica, biotecnología o química médica) y los dispositivos médicos.

Una de estas intervenciones ha sido la de Vasilis Ntziachristos, de la Technische Universität de Múnich, que ha presentación en el simposio un sistema de imagen molecular utilizada en aplicaciones diagnósticas y clínicas, tanto en tejidos biológicos como en seres vivos. Este sistema combina la interacción de luz y ultrasonidos para descargar imágenes moleculares en tiempo real y altísima definición. También Kristian Berg, de la Universidad de Oslo, ha explicación el estado actual de la terapia fotodinámica, una tecnología médica que emplea una combinación de moléculas fotoactivables y luz para inducir a la muerte celular de manera controlada y que actualmente ya se aplica en el tratamiento de diferentes tumores y en la eliminación controlada de microorganismos.

El simposio ha incluido una veintena ponencias, tres bloques de presentaciones breves y dos sesiones de pósteres. La inauguración, el jueves por la mañana, fue a cargo del rector de la UVic-UCC, Joan Masnou, y de Amadeu Llebaria, miembro del comité organizador e investigador en el IQAC-CSIQ.

Una disciplina en expansión

El encuentro en Vic da continuidad al primer simposio de fotofarmacologia, que tuvo lugar en el Centro Médico de la Universidad de Groningen (Países Bajos) en febrero de 2017, impulsado por los equipos de investigación de Wiktor Szymanski y Ben Feringa, que també han participado en esta segunda edición. En esta edición, Ben Feringa, que recibió el premio Nobel de Química en 2016 por el diseño y síntesis de máquinas moleculares, ha hecho un resumen de las aplicaciones de la luz en el control molecular y de varias de sus aplicaciones. Entre otros, ha mencionado el control de nanoestructuras para la liberación de fármacos, el uso de motores moleculares, los antibióticos activados por la luz, los sistemas para regular la actividad de moléculas biológicas como ácidos nucleicos y proteínas y los nuevos materiales inteligentes que pueden adquirir propiedades en función de las características de la luz.

¿Qué es la fotofarmacología?

La fotofarmacología se fundamenta en la administración de compuestos fotosensibles como fármacos, que se activan y hacen su función sólo en combinación con la luz. Esta peculiaridad proporciona un alto grado de control de la administración de los medicamentos y terapias, puesto que permite decidir el punto concreto del cuerpo donde se aplicará y també la duración de la aplicación. Esta precisión y localización hacen que los tratamientos fotofarmacológicos sean una técnica nada invasiva, que consigue resultados óptimos minimizando los efectos secundarios.

A pesar de que tiene algún antecedente en la década de los sesenta, la fotofarmacologia se ha desarrollado sobre todo los últimos diez años. En este tiempo se ha generado una masa crítica significativa de investigadores en centros y universidades de todo el mundo que lo abordan desde varias perspectivas. Se trata de una ciencia poliédrica, que incluye la biología, la farmacología, la física, la química, la ingeniería y la medicina. Sus aplicaciones son també muy transversales: terapéuticamente puede ser útil en una gran diversidad de ámbitos médicos, entre los cuales son especialmente relevantes las neurociencias y la cardiología. Algunas aplicaciones que se están explorando també podrían proporcionar mejoras sustanciales en patologías como la diabetes o el dolor crónico. La fotofarmacologia también puede ser utilizada como una herramienta de investigación, y combinarse con otras tecnologías, como por ejemplo la nanotecnología de los materiales.

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