Entre todos los tratamientos contra el cáncer —quimioterapia, radioterapia, inmunoterapia— la terapia fotodinámica, la cual utiliza la luz para destruir las células malignas, también podría tener un efecto secundario interesante: tener visión nocturna.

¿Cómo llegamos a esta información? Científicos hicieron una simulación molecular para probar las “quejas” de algunos pacientes que alegaban que tras recibir la terapia fotodinámica podían ver siluetas en la oscuridad. 

El estudio ha sido publicado en ACS Publications y fue conducido por Antonio Monari. En el informe revelan cómo funciona la terapia fotodinámica y cuál es la relación que tiene con una mejoría en la visión nocturna. Todo se debe a una proteína llamada rodopsina —ubicada en la membrana plasmática de los bastones de la retina— que es sensible a la luz y que puede absorberla gracias a un compuesto activo llamado retinal, derivado de la vitamina A.

Monari describe el proceso de esta manera: 

Cuando recibe la luz, el retinal cambia su estructura química y se disocia de la proteína, permitiendo que se traslade la señal de la luz, y particularmente en la noche, la radiación predominante de la luz no está en el dominio visible sino en las ondas superiores (el nivel del infrarrojo), donde el retinal no es sensible”

El autor del estudio añade además que este proceso marca la diferencia de por qué algunos animales sí pueden ver en la oscuridad y nosotros no.

¿En qué consistió el experimento?

Ahora que ya sabemos la razón por la que algunos pacientes que reciben terapia fotodinámica mejoran su visión nocturna, exploremos cómo hicieron los científicos a este descubrimiento.

Se trata de un experimento probado por científicos recientemente que busca imitar este proceso biológico. Monari explica que gracias a esas pruebas fue posible conocer que “bajo la luz infrarroja, la estructura química del retinal se puede modificar al inyectarle cloro de la misma manera cuando recibe la luz visible”. 

Ese proceso se conoce como isomerización, y consiste en la reagrupación de una molécula y, particularmente en este caso, permite explicar “el aumento en la acuidad visual nocturna”, según explica Monari.

Pero a pesar de esos hallazgos previos, para el momento de hacer el experimento, los científicos no sabían cómo interactuaban la rodopsina y el retinal con el cloro, fue gracias a esta “simulación molecular” que pudieron llegar a este descubrimiento.

Simulación molecular, un método fascinante para comprender cómo funciona nuestro organismo

Para hablar de la simulación molecular a grandes rasgos tendríamos que dedicarle un artículo completo, no obstante, podemos describirlo de manera muy resumida. Este método combina leyes Newtonianas y de la física cuántica y permite imitar procesos del sistema biológico.

Es gracias a la simulación molecular que hoy podemos conocer cómo es que un tratamiento para el cáncer puede mejorar la visión nocturna de los pacientes. Dejemos que Monari explique en qué consistió el experimento: 

Para nuestra simulación pusimos una proteína virtual de rodopsina en su membrana lípida en contacto con varias moléculas de cloro e6 y agua, o varias decenas de miles de átomos. Nuestras súper calculadoras estuvieron trabajando por meses y completaron millones de cálculos antes de que pudieran simular por completo la reacción bioquímica que ocurría por la radiación infrarroja. Esto refleja la extrema complejidad de este fenómeno, el cual ocurre en unos pocos cientos de nanosegundos”.

Representación gráfica de la simulación molecular que muestra la interacción entre el cloro y la rodopsina.

Lo positivo de este hallazgo es que el nivel de radiación infrarroja que se utiliza para producir este cambio molecular es muy sutil, de hecho, es un nivel mucho más bajo que el que se utiliza en la terapia fotodinámica. “Aunque es suficiente para causar una pequeña mejora en la visión nocturna”, agrega Monari.

Referencia: 

Induced Night Vision by Singlet-Oxygen-Mediated Activation of Rhodopsin: https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b02911

Seeing in the Dark?: https://news.cnrs.fr/articles/seeing-in-the-dark

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