L’IBEC coordinarà el projecte PHOTOTHERAPORT que es desenvoluparà amb el finançament del programa Pathfinder Open del Consell d’Innovació Europeu. El projecte se centra en el desenvolupament d’implants luminescents i fàrmacs activats amb llum per a innovadores teràpies de neuromodulació. Phototheraport serà un consorci internacional de 8 institucions i rebrà 3 milions d’euros en 3 anys per a l’estudi preclínic d’aquests implants.
Pau Gorostiza, professor de recerca ICREA i investigador principal del grup de Nanosondas i Nanocommutadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i del CIBER-BBN, coordinarà el projecte PHOTOTHERAPORT finançat pel prestigiós programa Pathfinder Open del Consell d’Innovació Europeu (EIC, per les seves sigles en anglès). Amb aquesta iniciativa l’EIC impulsa l’exploració d’idees atrevides per a tecnologies radicalment noves, donant suport a col·laboracions científiques d’avantguarda, interdisciplinàries i d’alt risc/alta recompensa que sustenten avenços tecnològics.
PHOTOTHERAPORT se centra en el desenvolupament d’implants luminescents com ports per a teràpies de llum, en analogia als que s’empren en quimioteràpia per administrar fàrmacs. Un consorci de 8 institucions de 4 països, coordinat per l’IBEC, durà a terme el projecte amb un finançament de 3 milions d’euros durant els pròxims 3 anys.
Les teràpies basades en la llum estan cobrant importància en medicina a causa de la seva capacitat per dirigir-se a regions específiques del cos. Malgrat el seu demostrat potencial terapèutic, aquestes teràpies s’enfronten a un desafiament comú: l’atenuació de la llum visible a través de teixits tous i ossos abans que arribi de manera efectiva al lloc d’interès. Aquesta atenuació és més gran com més profunds són els teixits i òrgans als quals es vol arribar.
La plataforma PhotoTheraPort ofereix una solució a aquest desafiament. Es tracta d’uns implants dissenyats perquè emetin llum localment en il·luminar-los amb una font de llum externa. Aquests dispositius incorporen nanopartícules d‘upconversion (conversió ascendent, en anglès), que en il·luminar-les amb llum infraroja emeten fotons de major energia (llum visible o ultraviolada). D’aquesta manera, l’emissió de llum per part de les nanopartícules es pot controlar de forma remota i no invasiva, aplicant externament llum infraroja, que sí que penetra a través del teixit i l’os. La forma i el color d’emissió dels PhotoTheraPorts podran ajustar-se a diversos propòsits terapèutics. El consorci d’investigació emprarà inicialment aquesta plataforma per produir efectes analgèsics únicament mitjançant llum, la qual cosa es coneix com a fotobiomodulació contra el dolor, i el compararan amb làmpades que ja s’utilitzen clínicament. El propòsit és tractar el dolor inflamatori de manera més efectiva en regions ocultes de la columna vertebral.
A continuació, els PhotoTheraPort s’aplicaran a teràpies de neuromodulació fotofarmacològica. Per a això es desenvoluparan fotofàrmacs dissenyats per treballar conjuntament amb la plataforma d’emissors de llum. Aquests fàrmacs s’activen únicament quan s’exposen a un color de llum específic. Aquesta segona tecnologia es provarà per reduir el dolor neuropàtic il·luminant en certes regions de la columna vertebral. També s’intentarà inhibir la hiperactivitat neuronal característica de l’epilèpsia focal, que afecta una zona limitada del cervell i és intractable en el 30% dels pacients epilèptics.
“La nostra meta és demostrar, d’aquí a cinc anys, la seguretat i no toxicitat de la plataforma i acostar aquesta nova teràpia de fotobiomodulació a l’ús clínic. Els terminis de desenvolupament dels fotofàrmacs són impredictibles, però es preveuen més llargs. Si obtenim bons resultats preclínics per a la neuromodulació, seria la primera molècula d’aquest tipus que compleixi amb els requisits reguladors.” Explica Gorostiza.
Un cop provada l’eficàcia dels PhotoTheraPort per a aquestes patologies, la plataforma té el potencial de poder aplicar-se a altres condicions que requereixen tractaments amb acció localitzada, com són l’artritis, les malalties autoimmunes, les infeccions o els trasplantaments. La simplicitat i versatilitat d’aquesta innovadora plataforma pretén millorar el tractament del dolor i la qualitat de vida dels pacients, a més d’oferir al sistema sanitari formes d’optimitzar costos mèdics i ampliar els seus beneficis.
El consorci PHOTOTHERAPORT està format per l’Institut Letó de Síntesi Orgànica, la Universitat de Tampere (Finlàndia), l’Institut de Tecnologia Technion (Israel), la Universitat Stradins de Riga (Letònia), la Universitat de Cadis, l’Institut d’Investigacions Biomèdiques de Barcelona (IIBB-CSIC) i l’Institut Teamit, també a Barcelona, i està coordinat per l’IBEC.
