DARPA quiere activar fármacos en el cerebro humano con luces del infrarrojo cercano

DARPA está elaborando un programa de investigación para iluminar el cerebro de las personas con luz infrarroja cercana que, si tiene éxito, podría activar y desactivar drogas en sus cuerpos a pedido.

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. (DARPA) publicó un aviso especial para su programa Alert WARfighter Enablement (AWARE), cuyo objetivo es ayudar a aumentar el estado de alerta después de la pérdida de sueño en humanos.

"El programa AWARE tiene como objetivo desarrollar una combinación de fármaco y dispositivo para aumentar de forma no invasiva el estado de alerta tras la pérdida de sueño en humanos, sin efectos secundarios negativos como ansiedad, irritabilidad o euforia, y con un potencial adictivo reducido"

Aviso especial del programa DARPA AWARE

A los soldados estadounidenses a menudo se les receta dextroanfetamina como estimulante para ayudarlos a mantenerse alerta después de la falta de sueño, pero la droga puede causar ansiedad, irritabilidad o euforia, la última de las cuales puede conducir a la adicción.

Para contrarrestar esto, DARPA está buscando una manera de darles a los soldados una versión "fotoconmutable" de dextroanfetamina que permanece inactiva en el cuerpo hasta que se activa por la presencia de luz infrarroja cercana (NIR):

" Mientras está activo, el nuevo fármaco fotoconmutable se comporta de la misma manera que la dextroanfetamina normal (es decir, no fotoconmutable) ".

En teoría, el fármaco podría activarse o desactivarse con un disparo de luz NIR en la cabeza " para facilitar la destransición del estado de alerta bajo demanda y hacer posible un sueño reparador ".

Según DARPA, " la disposición temporal de los pulsos de luz NIR se puede utilizar para valorar la dosis del fármaco activado a lo largo del tiempo, lo que puede reducir aún más el potencial de adicción y otros efectos indeseables ".

"La tecnología AWARE se desarrollará con selectividad temporal, lo que permitirá la activación reversible del fármaco precisamente cuando sea necesario"

Aviso especial del programa DARPA AWARE

El aviso especial de DARPA describe el proceso como tal:

“A través del suministro no invasivo de luz NIR a áreas específicas del cerebro, la combinación de un fármaco fotoconmutable y una luz emisora de NIR activará selectivamente regiones de la corteza prefrontal responsables de la función ejecutiva, la memoria de trabajo y la toma de decisiones. evitando al mismo tiempo estructuras cerebrales profundas como la amígdala y el cuerpo estriado, que han sido implicadas en alteraciones del estado de ánimo y euforia, respectivamente ”.

Liderando el programa AWARE, en caso de que se convierta en un proyecto de investigación totalmente financiado, estará el Dr. Pedro Irazoqui, quien, según su biografía , “se unió a DARPA en enero de 2024 como director de programa en la Oficina de Tecnologías Biológicas. Su investigación busca abordar la necesidad de una fuerza de combate más capaz en ambientes extremos”.

Como profesor titular en la Universidad Johns Hopkins, la "investigación de Irazoqui se centra en el desarrollo de dispositivos médicos inalámbricos portátiles e implantables para el tratamiento de diversas patologías neuronales, con especial atención a la epilepsia".

" Se prevé que la selectividad temporal del cambio del fármaco de un estado activo a un estado inactivo facilitará la transición del estado de alerta bajo demanda y posibilitará un sueño reparador ".

Aviso especial del programa DARPA AWARE

El mes pasado, Neuroscience News destacó un estudio realizado por investigadores del Hospital General de Massachusetts que muestra cómo la luz infrarroja cercana podría ayudar con las lesiones cerebrales traumáticas, el trastorno de estrés postraumático, la depresión y posiblemente incluso el autismo.

Según el informe de Neuroscience News :

“ La fototerapia de bajo nivel ayuda a la curación del cerebro en pacientes con lesión cerebral traumática (LCT) moderada. Utilizando un casco que emite luz infrarroja cercana, los investigadores observaron una mayor conectividad cerebral a las dos semanas de tratamiento ”.

Y según un estudio de 2022 en Frontiers in Pharmacology , la luz del infrarrojo cercano “puede penetrar transcranealmente las barreras físicas de la piel y el cráneo y llegar al parénquima cerebral si se utiliza una ventana óptica de entre 650 nm y 1200 nm sin una generación excesiva de calor. Los informes biomédicos demuestran la capacidad de la luz NIR para estimular procesos bioquímicos que mantienen un estado cerebral saludable y pueden ser beneficiosos en afecciones cerebrales patológicas agudas y crónicas”.

Se prevé que el programa DARPA AWARE comprenda tres fases durante 36 meses.