La mutación de un solo gen es la responsable de alterar la proteína que regula el movimiento de la sal que entra y sale de las células. Esta alteración provoca una mucosidad espesa y pegajosa en los sistemas respiratorio, digestivo y reproductor, que tapona los conductos de pulmones y páncreas.

El resultado es la fibrosis quística, una de las enfermedades genéticas graves más frecuentes que afecta a un nacimiento de entre 5.000 y 7.000, y de la que es portadora una de cada 35 personas sanas, según datos de la Sociedad Española de Fibrosis Quística.¹

Aunque esta enfermedad no tiene cura, los tratamientos pueden aliviar los síntomas, reducir las complicaciones y mejorar la calidad de vida de los pacientes. Sin embargo, tal y como explica la Clínica Mayo², una de sus principales complicaciones es la resistencia a los antimicrobianos en el tratamiento de ésta y de otras enfermedades pulmonares.

Fuentes de luz inhalables

Para salvar esta resistencia, un grupo de investigadores españoles ha puesto en marcha un proyecto europeo³ denominado Light4Lungs.⁴ Sus objetivos son desarrollar un tratamiento que emplea fuentes de luz inhalables que excitan unos fotosensibilizadores endógenos (porfirinas libres de hierro) para acabar con las bacterias mediante un efecto fotodinámico, la producción de oxígeno citotóxico reactivo, es decir, capaz de matar los patógenos.

El proyecto, que todavía se encuentra en fase de desarrollo, incluye tanto la producción de partículas luminiscentes inhalables como la tecnología necesaria para su inhalación, y resulta potencialmente seguro para los tejidos del paciente pero eficaz contra los patógenos resistentes a los medicamentos.

El proyecto, que ha recibido casi 3,5 millones de euros de fondos europeos, va más allá del tradicional paradigma que consiste en combatir las infecciones bacterianas con antibióticos, y combina la medicina con otras técnicas como la fotónica para tratar a pacientes que tienen infecciones bacterianas resistentes en el tracto respiratorio. Sus promotores aventuran que su alcance irá más allá de la resistencia a los antimicrobianos y afectará a muchos otros campos, como la sanidad, la nanomedicina y la nanotecnología, entre otros.

Principales objetivos

Los objetivos de este proyecto, según los investigadores, son varios. En primer lugar, el diseño de los componentes del tratamiento en sí, que se fundamenta en modelos biológicos, partículas emisoras de luz basadas en aerosoles y la definición de un espectro de acción del efecto fotodinámico. A continuación, el desarrollo de los diferentes elementos que integran el tratamiento, desde las partículas hasta el aerosol y el mecanismo de activación de las partículas antes de ser inhaladas, y por último, la evaluación de la eficacia y seguridad del tratamiento utilizando modelos in vitro e in vivo.

El proyecto, que arrancó a finales de 2019, consiguió superar los retos planteados por la pandemia de COVID-19, y cumplir los objetivos que se había trazado. Hasta el momento esta iniciativa ha cosechado varios resultados. Los investigadores han conseguido definir los modelos biológicos in vitro e in vivo para las infecciones pulmonares y han ideado métodos para evaluar la eficacia y la seguridad del tratamiento.

Además, han identificado las propiedades fisicoquímicas, ópticas y fotofísicas de las partículas emisoras de luz, y evaluado la estabilidad de los aerosoles luminosos.

La fecha final del proyecto está prevista para finales del mes de mayo de 2024.