En esta entrega, ciencia y creación artística comparten el mismo viaje de las sombras a la claridad.

La instantánea de este mes parece surgir de una profunda penumbra que evoca la icónica etapa de los noirs de Odilon Redon —obras en blanco y negro caracterizadas por formas densas, difusas, oníricas e inquietantes—, antes de su transición hacia el color y la luz. De forma análoga, la imagen de este estudio científico habita primero en la sombra de las esferas tumorales para, mediante el impacto de la luz azul, activar un fotofármaco que pasa a actuar sobre esas células resistentes y despliega la verdadera «obra científica».

Para analizar ese cruce de miradas entre el arte y la ciencia de este innovador estudio fotofarmacológico partimos de dos enfoques. Por un lado, contamos con la visión artística de Cristina Gómez Barrio, artista independiente que cursó sus estudios de posgrado en Berlín gracias a una beca de la Fundación ”la Caixa”. Es profesora en la Academia Estatal de Bellas Artes de Stuttgart (ABK Stuttgart) y cofundadora del colectivo Discoteca Flaming Star de Berlín, en el que trabaja desde 1998 bajo un enfoque que ella llama de «constelaciones colectivas», en un «diálogo constante con otras artistas». Por otro lado, el enfoque científico lo aportan los líderes del estudio publicado: Laia Josa Culleré, que cursó sus estudios de posgrado en la Universidad de Cambridge gracias a una beca de la Fundación ”la Caixa” y en la actualidad es investigadora en el Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), donde dirige el grupo Descubrimiento de Fármacos y Química Médica (DDMC), y el investigador de nuestra red Amadeu Llebaria, también investigador del IQAC, donde dirige el grupo Química Médica y Síntesis (MCS). 

Empezamos con la artista.

Cristina Gómez Barrio / Autor: Wolfgang Mayer

Cristina, ¿a qué obra o artista te recuerda esta imagen?

Cristina (C): Podría ser un fragmento de una de las litografías o de uno de los dibujos al carboncillo de Odilon Redon. Hasta finales del siglo XIX, Redon produjo varias carpetas de litografías. La fuerza, densidad y textura de los noirs: esta imagen me ha llevado inevitablemente a pensar en ellos. Resulta impresionante cómo fue capaz Redon de analizar y expresarse a través de la textura del polvo: cómo consigue algo volátil a punto de perder la forma y tan denso y profundo a la vez. Las imágenes parecen emerger de la oscuridad de la noche y del sueño. 

La araña sonriente, obra de Odilon Redon (1881) / Fuente:  Musée d’Orsay 

El ojo, como un extraño globo, asciende hacia el infinito, obra de la serie Para Edgar Poe, de Odilon Redon (1882) / Fuente: Meisterdrucke Fine Art Prints 

¿Qué te evoca esta imagen?

C: Veo algo que está ahí presente, pero que no vemos. Como la luz oscura irradiada por algo que fue hace mucho tiempo y sigue emitiendo energía. O como una marca en una piel de algo que ya dejó de ser. 

La llamaría Fósil lunar si tuviera que ponerle un nombre.

Continuamos con los investigadores. 

Laia, desde una mirada científica, ¿qué representan estos cúmulos?

Laia (L): En la imagen vemos agrupaciones tridimensionales, llamadas esferas, de células cancerosas. En estas condiciones se enriquecen las células madre tumorales, una población especialmente resistente a los tratamientos, lo que nos permite estudiar si nuestras moléculas son capaces de eliminarlas.

Amadeu, ¿qué moléculas habéis desarrollado? 

Amadeu (A): Hemos desarrollado unas moléculas que inhiben un proceso celular llamado autofagia, pero con una característica muy especial: solo se activan cuando se iluminan con luz azul. En ausencia de luz, las moléculas permanecen inactivas y, tras unos segundos de iluminación, adquieren su actividad antitumoral. Esto nos permite controlar con gran precisión cuándo y dónde actúan, y limitar así su efecto al lugar deseado. 

Además, hemos demostrado que estas moléculas pueden eliminar las resistentes células madre tumorales, y que pueden activarse mediante luz azul directamente dentro de un tumor en modelos de ratón. Pese a que la luz azul se considera poco penetrante en los tejidos, hemos confirmado que es suficiente para activar estas moléculas en estos entornos tumorales. 

De izquierda a derecha: Lourdes Muñoz, Laia Josa, Amadeu Llebaria y Carme Serra.

¿A qué problema responde vuestro hallazgo y cómo lo habéis resuelto?

L: Las células madre tumorales son responsables, en muchos casos, de la recaída del cáncer porque resisten los tratamientos convencionales y pueden regenerar el tumor. Sin embargo, desarrollar fármacos que las eliminen de forma selectiva es muy difícil, ya que comparten muchas características con las células madre sanas. Se sabe que bloquear la autofagia puede acabar con estas células resistentes, pero los inhibidores actuales también afectan a tejidos sanos y pueden causar efectos secundarios. Nuestra estrategia consiste en utilizar la luz para activar el fármaco únicamente en el tumor, de modo que su acción quede localizada y pueda aumentar la eficacia del tratamiento a la vez que reduce su toxicidad.

¿Qué impacto creéis que tendrá este descubrimiento en la sociedad?

L: Nuestros resultados proponen una nueva estrategia para eliminar las células tumorales más resistentes. En el futuro, este tipo de tratamientos podría combinarse con la quimioterapia convencional para aumentar las posibilidades de eliminar completamente el tumor y reducir el riesgo de recaída. No obstante, es importante destacar que se trata de una investigación en una fase muy inicial y que aún será necesario optimizar estas moléculas y estudiar su eficacia y seguridad antes de que puedan llegar a la práctica clínica.

A: Además, este trabajo demuestra el enorme potencial de la fotofarmacología para controlar con precisión la acción de los medicamentos. En el futuro, este enfoque podría dar lugar a tratamientos más seguros, selectivos y eficaces para los pacientes de distintas enfermedades y del cáncer en particular.

Actualmente estamos aplicando este mismo enfoque al desarrollo de fármacos activables con luz dirigidos a otras dianas terapéuticas del cáncer. Estamos también diseñando nuevas moléculas que puedan activarse con luz verde y roja, cuya mayor capacidad de penetración en los tejidos facilitaría su aplicación en tumores más profundos.

Como de costumbre, queremos conocer cómo se entrelazan la ciencia y el arte o la creatividad según los perfiles artísticos de la comunidad. Cristina, ¿qué relación crees que hay entre ambos?

C: Creo que tanto la ciencia como el arte buscan entender dónde estamos, qué hay alrededor, cómo nos conectamos con todas esas formas de vida y existencia en nuestro entorno…, qué nos ha llevado hasta aquí. Y ambas disciplinas trabajan con fantasía y a la vez con mucho rigor. Pero quizás deberíamos diferenciar entre creatividad y arte, ya que no todas las formas de creatividad generan arte. Igual que en la investigación científica, en la que no todo es ciencia aplicada. 

Más allá de la fascinación visual que despiertan estas esferas celulares, lo que este estudio saca a la luz es un avance fundamental en el control y la especificidad de las terapias oncológicas. El trabajo del equipo demuestra que la fotofarmacología no solo permite atacar las células más resistentes del tumor bloqueando la autofagia, sino que ofrece la clave para hacerlo únicamente cuando y donde se necesita mediante el uso preciso de la luz. 

Este hallazgo abre la puerta a tratamientos más eficaces y menos tóxicos en el futuro de la medicina de precisión.