Questo farmaco "attivato dalla luce" potrebbe trattare il Parkinson
Per la prima volta, gli scienziati hanno sviluppato un farmaco attivato dalla luce per il trattamento del morbo di Parkinson direttamente in una parte mirata del cervello.
Il farmaco, che viene attivato facendo brillare la luce su una fibra ottica impiantata nel cervello, ha ridotto i sintomi del Parkinson e migliorato la funzione motoria nei topi.
In un articolo sul lavoro ora pubblicato nel Journal of Controlled Release, il team internazionale suggerisce che il farmaco "a funzionamento leggero" potrebbe potenzialmente trattare altri disturbi del movimento.
Quando attivato dalla luce, il farmaco, chiamato MRS7145, blocca una proteina chiamata "recettore A2A dell'adenosina".
Studi precedenti hanno già suggerito che il recettore dell'adenosina A2A è un bersaglio promettente per disturbi cerebrali come il morbo di Parkinson.
Tuttavia, come spiegano gli autori nel loro articolo, i recettori dell'adenosina si trovano in tutto il cervello, rendendo difficile utilizzarli per selezionare e prendere di mira solo parti specifiche del cervello.
Consentendo "il controllo spazio-temporale della funzione del recettore", il nuovo farmaco attivato dalla luce supera "alcune di queste limitazioni", osservano gli autori.
Parkinson e fotofarmacologia
Oltre 10 milioni di persone nel mondo hanno il morbo di Parkinson, di cui 1 milione di persone solo negli Stati Uniti.
La malattia dura per tutta la vita e peggiora con il tempo. Colpisce principalmente il movimento, producendo tremori, rigidità, lentezza e problemi di equilibrio e coordinazione. Possono insorgere anche sintomi di non movimento, come costipazione, disturbi del sonno, depressione, ansia e affaticamento.
La malattia di Parkinson di solito non colpisce prima dei 50 anni; solo il 10% circa dei casi viene diagnosticato in età precoce.
Sorge a causa della morte delle cellule nervose, o neuroni, in una parte del cervello chiamata substantia nigra. Questi neuroni producono un messaggero chimico chiamato dopamina, che, tra le altre cose, è importante per il controllo del movimento.
L'obiettivo di molti farmaci destinati al trattamento del morbo di Parkinson è ripristinare i livelli di dopamina nel cervello. Il blocco dei recettori dell'adenosina è stato suggerito come obiettivo per tali trattamenti, perché può aumentare i livelli di dopamina.
La fotofarmacologia è un campo medico relativamente nuovo che sviluppa farmaci il cui potere può essere acceso e spento solo utilizzando la luce.
L'approccio offre la possibilità di controllare la posizione precisa del rilascio del farmaco nel corpo, limitando così eventuali effetti collaterali fuori bersaglio. Un esempio è il preciso targeting dei farmaci chemioterapici a specifiche cellule tumorali.
Consente inoltre una tempistica precisa del rilascio del farmaco. Il rilascio di farmaci per il diabete di tipo 2 che gli individui possono attivare e disattivare quando necessario è un esempio di ciò.
Il dosaggio tempestivo è un netto vantaggio nell'uso di farmaci che perdono gradualmente la loro efficacia e quindi richiedono dosi maggiori per funzionare. Questo è ciò che accade con la levodopa, il farmaco più comune per il trattamento del morbo di Parkinson.
Farmaco attivato dalla luce testato sui topi
MRS7145 è un derivato fotosensibile di "SCH442416, [che è] un antagonista selettivo del recettore A2A dell'adenosina".
Il composto è chimicamente inattivo fino a quando non viene irradiato con luce di lunghezza d'onda 405 nanometri, che si trova nella parte viola, visibile dello spettro e non dannosa per i tessuti.
Per il loro studio, i ricercatori hanno eseguito una serie di test. In primo luogo, hanno dimostrato che il farmaco ha risposto all'attivazione della luce nelle cellule che esprimono il recettore A2A dell'adenosina e ha bloccato il recettore.
Quindi hanno testato l'effetto del farmaco sulla funzione motoria nei topi vivi. Hanno impiantato una fibra ottica nella parte appropriata del cervello dei topi: lo striato.
Quando hanno emesso una luce della lunghezza d'onda corretta lungo la fibra, i topi hanno mostrato "una significativa iperlocommozione". Questo trattamento ha anche ridotto l'effetto della rigidità e del tremore indotti dai farmaci.
Infine, hanno dimostrato che l'approccio ha anche invertito la "compromissione motoria" in un modello murino del morbo di Parkinson.
"Patch" telecomandata
Il co-autore corrispondente, il dott. Francisco Ciruela, dell'Istituto di neuroscienze dell'Università di Barcellona in Spagna, spiega che esistono già trattamenti per il morbo di Parkinson che utilizzano fili impiantati nel cervello.
Lui ei suoi colleghi avvertono che è ancora molto presto e che c'è molto lavoro da fare prima che il farmaco attivato dalla luce sia pronto per l'uso clinico in modo simile.
Tuttavia, immagina un futuro in cui il paziente abbia un "cerotto" generatore di luce collegato alla fibra impiantata.
L'attivazione della luce, e quindi i tempi di rilascio del farmaco, potrebbero essere controllati a distanza dal medico tramite un'app per smartphone.
Un tale approccio può anche aiutare a ridurre al minimo i problemi di tempistica della dose che tipicamente si verificano nel trattamento di malattie a lungo termine, quando l'impegno per i programmi di trattamento può iniziare a segnalare.
"Una buona precisione spazio-temporale consentirà di manipolare i circuiti neurali in dettaglio e di impostare il funzionamento di quelli con scopi terapeutici e neuroprotettivi".
Dr. Francisco Ciruela
