viernes, 23 de octubre de 2009

¿CÓMO SE DESCUBRE O INVENTA UN MEDICAMENTO?

¿Cómo se Descubre o Inventa un Medicamento?
Publicado el 24/10/2008 a 15:27
Volumen 6 - Nº34 - 1996
Revista de Divulgación Científica y Tecnológica de laAsociación Ciencia Hoy
ARTICULO
¿Cómo se Descubre o Inventa un Medicamento?
ALEJANDRO C. PALADINIInstituto de Química y Fisicoquímica Biológicas, (IQUIFIB), UBA-CONICET
La mayoría de la población mundial -el 64%- no utiliza productos de la industria farmacéutica para tratar sus enfermedades: recurre a derivados de plantas que el saber popular tradicional considera dotadas de propiedades curativas. Los científicos aprovechan tal saber para buscar productos con potencial terapéutico, tarea que nuevas tecnologías y avances en el conocimiento del modo de actuar de las medicinas están haciendo cada vez más eficiente. En la Argentina, el estudio de substancias presentes en la pasionaria y la manzanilIa ha permitido encontrar compuestos cuyas propiedades farmacológicas podrían superar a las de los productos sintéticos con que se trata la ansiedad.
Un medicamento o droga es una substancia usada con objetivos terapéuticas. Medicamento es, también, sinónimo de medicina, preparación farmacéutica empleada con igual propósito, y droga puede designar un producto adictivo tomado con fines intoxicantes. En la que sigue nos ocuparemos de substancias con propiedades útiles para tratar enfermedades y sólo utilizaremos las denominacianes droga y medicamento en ese sentido.
La industria farmacéutica atiende la salud del 36% de la población mundial (1900 millones de personas) con drogas sintéticas o descubiertas en productos naturales, mayoritariamente plantas. En esa empresa, moviliza más de cien mil millones de dólares por año. El resto de los habitantes del planeta (3800 millones) no tiene acceso a tales medicinas y utiliza regularmente, para tratar sus enfermedades, plantas con supuestas propiedades medicinales. Es así como existe un muy importante acervo tradicional de sabiduría popular, aprovechado por los sectores académico e industrial para descubrir y establecer el potencial terapéutico de productos naturales.
Un estudio realizado en 1985, que recibió apoyo de la Organización Mundial de la Salud, identificó 119 substancias, aisladas de plantas superiores, que los países desarrollados usaban en sus medicinas. Ese número de drogas todavía se extrae comercialmente de alrededor de 90 especies de tales plantas, pero, dado que existen más de 250.000 especies de ellas en el planeta, y que se ignora el potencial médico de, por lo menos, el 95%, el sentido común indica que numerosas substancias utilizables como medicamentos aún esperan ser descubiertas. La búsqueda sistemática de esta clase de compuestos en las plantas ha sido lenta, costosa y de bajo rendimiento. Por ejemplo, el National cancer Institute de los EE.UU. inició, en 1950, un programa de prospección de productos naturales con propiedades anticancerosas. Treinta y dos años después, en 1982, luego de haber examinado más de 35.000 compuestos provenientes de plantas, sólo había hallado el taxol, substancia compleja, aislada de la corteza del árbol Taxus brevifolia, con propiedades antitumorales y antileucémicas que la convirtiéron en medicamento apto para uso humano.
En la actualidad, la búsqueda de productos naturales con atributos terapéuticos se ha acelerado mucho, aprovechando indicios proporcionados por ciertos grupos étnicos, que tradicionalmente asignan cualidades curativas a plantas y otros compuestos naturales (lo cual dio origen a la etnobotánica y la etnofarmacología). A ello se suman los avances en la automatización de las pruebas farmacológicas, que permiten realizar hasta cincuenta mil ensayos in vitro por mes, y el empleo, para identificar substancias activas, de receptores especificas y de cultivos de células. En todos los casos, lo que se busca es información sobre substancias activas llamadas líderes, las que luego se intenta transformar en drogas útiles sometiéndolas a modificaciones químicas.
La búsqueda de substancias con actividad biológica no sólo se hace en productos naturales sino, además, en familias de compuestos obtenidos por síntesis química. El procedimiento tiene, igualmente, bajo rendimiento: en la experiencia de la compañía farmacéutica Merck, de los EE.UU., para lograr un medicamento apto para uso humano, es necesario examinar más de 10.000 compuestos sintéticos. En promedio, ello demanda doce años de trabajo y tiene un costo de 300 millones de dólares (véase "Fármacos Naturales: ¿Cómo buscarlos y proteger la biodiversidad?", CIENCIA HOY. 33:33-38).
Hasta 1950, los procedimientos accesibles a los químicos para buscar drogas estaban limitados por el escaso conocimiento de los mecanismos moleculares de acción de los fármacos. En ese entonces, uno de uso frecuente consistía en utilizar reacciones químicas para producir compuestos heterocíclicos poco explorados. con la esperanza de que algunos tuvieran propiedades interesantes. A pesar de que ese enfoque logró algunos éxitos espectaculares, como la síntesis de las benzodiazepinas (ver "Invención de las Benzodiazepinas"), se lo utiliza poco ahora, pues la química medicinal actual se caracteriza por planificar cuidadosamente las estructuras a sintetizar, para obtener una familia de substancias análogas. Entre los procedimientos modernos, cabe mencionar el diseña específica y la química cambinatana, los dos más novedosos para la búsqueda de nuevas drogas.
Por su racionalidad, el diseño específico es intelectualmente el más atractivo. Se basa en el hecho de que las drogas ejercen su efecto uniéndose a determinadas moléculas biológicas; por ejemplo, a enzimas o a receptores celulares. Dicha unión es posible porque, en sentido amplio, la composición química y la conformación (esto es, el arreglo en el espacio de los átomos) de la droga son complementarias de las de las moléculas biológicas. De ahí que, en teoría, conociendo la estructura de la molécula biológica a la que se debe vincular una droga para actuar, sea posible inferir cómo debe ser esta químicamente. Como las enzimas y los receptores son proteínas, el uso del diseño especifico debió esperar que, en la segunda mitad del siglo, se realizaran progresos en la purificación
y determinación de las estructuras de las proteínas. Un temprano ejemplo de diseño específico, ya clásico, fue el desarrollo del inhibidor de la enzima conversora de la angiotensina, que culminó con la obtención de un medicamento de gran aplicación actual en el tratamiento de la hipertensión arterial (véase "Diseño Racional de un Medicamento: La Historia del Captopril"). En nuestros días, numerosas compañías farmacéuticas están usando este método para el diseño de drogas.

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