¿Cómo se descubre o inventa un medicamento? (I)

Los medicamentos de origen natural

Porque esta es la forma más “natural” de encontrar un algo que nos cure (y por algún sitio había que empezar). Hoy quería contarles de dónde salen la mitad de esos compuestos químicos con nombres tan raros que aparecen en las cajas de las medicinas. Y es que lo que igual no sabían es que más de la mitad de los medicamentos que encuentran en sus farmacias provienen de la naturaleza o son sintetizados por el hombre imitando sustancias naturales.

La otra mitad son compuestos sintéticos, es decir, inventados, siguiendo un proceso que en farmacología se conoce como diseño racional, del que hablaremos en otra ocasión.

Desde tiempos inmemoriales, el hombre ha explorado la naturaleza en pos de sustancias que le sean útiles. Pero la búsqueda de nuevas sustancias medicinales no es algo del pasado, la industria farmacéutica sigue buscando remedios a nuestras enfermedades en la naturaleza, de la bioprospección también habrá una entrada más adelante. De esta manera se han descubierto estructuras moleculares que no podrían haber sido predichas por los farmacólogos, como la ivermectina, aislada de un hongo de Japón, uno de los antiparasitarios más eficaces que existen y que genera ventas millonarias a la compañía que la produce.

Por el momento, sólo vamos a hablar de historia:


DE LAS INFUSIONES A LOS COMPRIMIDOS

Para llegar a los medicamentos que utilizamos en la actualidad, la medicina, la farmacia y sobre todo la química han pasado por varias etapas importantes, que aunque ahora nos parecen "lógicas" en su momento fueron auténticos hitos.

En primer lugar, la ciencia de la salud tuvo que admitir algo fundamental: la enfermedad no tenía ninguna naturaleza mística, sino que estaba originada por agentes externos o internos contra los que se podía luchar. Así a lo largo de los siglos se descubrieron numerosas plantas terapéuticas de forma empírica.

En el siglo XVI Paracelso, médico y alquimista al que los boticarios consideramos el padre de nuestra ciencia, intenta por primera vez dar una explicación racional a las propiedades curativas de las plantas:

"Pongamos una hierba con una virtud específica, purgativa por ejemplo. Esta virtud es el saber de la hierba. Para poder entender perfectamente esta hierba y su virtud, el médico de la naturaleza deberá comprender su mecanismo interno. En otras palabras, existe constitutivamente un elemento microscópico en la planta que produce su acción".

Está hablando de lo que conoceríamos más tarde como principio activo. La planta no cura por sí misma, hay algo dentro de ella que tiene esa propiedad curativa. Uno de sus discípulos J.B. van Helmont dará forma científica a estas ideas. "El empleo prudente de extractos de plantas en terapéutica permitiría curar de forma más predecible". Se le considera el padre de la quimioterapia o la curación por la química. Propone utilizar extractos de las plantas para poder controlar las dosis de forma más precisa.

Mientras tanto, la farmacopea europea empezó a crecer de forma exponencial. La llegada al Nuevo Mundo y la mejora de las comunicaciones hacia Asia, trajeron hasta Europa toda una pléyade de plantas y especias con aplicaciones más allá de la buena cocina. Por ejemplo, la raíz de zarzaparrilla, una planta trepadora, es una de las primeras armas contra el reúma, o la ipecuacuana, clave para tratar la epidemia de disentería.

Pero si hay una reina en este sentido es la quina. Si bien el paludismo o malaria se conocía desde la Antigüedad hubo que esperar hasta principios del siglo XVII para tener un tratamiento eficaz. Fueron los jesuitas quienes descubrieron que la corteza del árbol de la quina, planta que ya usaban los americanos contra los estados febriles, era capaz de curarla. Y así durante el siglo XIX el arsenal farmacéutico siguió creciendo.

Uno de los principales retos de la Bioquímica de la época era precisamente purificar las moléculas que componían los seres vivos para así entender mejor su funcionamiento. Y por supuesto, los compuestos medicinales estaban entre las prioridades de los bioquímicos. En 1817 F.W. Sertürner aisló el primer alcaloide: la morfina del opio. En 1820 en Francia, P.J. Pelletier siguiendo la estrategia del alemán aisló la emetina de la ipecacuana, en 1819 se consiguió extraer la nicotina del tabaco, en 1819 la cafeína y en 1833 la atropina, alcaloide de la belladona. Y muchos más compuestos naturales que siguen formando parte de preparados medicinales en la actualidad.

A estas alturas la Química y la Bioquímica ya estaban preparadas para empezar a analizar de cerca la estructura de todas estas sustancias, pero todavía faltaba algo importante: sintetizarlas en un tubo de ensayo. Es aquí que un químico alemán, Wöhler pasaría a la historia al conseguir obtener la primera molécula orgánica a partir de compuestos simples: la urea.

Sus resultados alentaron a los químicos de la época a investigar más y más procesos de extracción, purificación y síntesis de todo tipo de compuestos naturales: proteínas, grasas, hidratos de carbono, vitaminas... y naturalmente, principios activos.

Los inicios de la Química orgánica. Todos esos compuestos que encontrábamos en la naturaleza ya no le pertenecían en exclusiva, éramos capaces de fabricarlos y obtener sustancias idénticas a las naturales. Aunque todo este proceso, no siempre fue tan sencillo. La estructura química de la quinina, el principio activo de la quina, se caracterizó en el siglo XIX, y todavía se tardó un siglo más, en 2001, en conseguir su síntesis total de forma totalmente estereocontrolada, sin su isómero, la quinidina.

Y si ya sabemos cómo son los principios activos naturales y los podemos fabricar ¿por qué no intentar mejorarlos? Pues por ejemplo, muchos de los compuestos que se usaban antiguamente contra las infecciones eran demasiado tóxicos; por ejemplo, el arsénico, que ya recomendaba Dioscórides contra los parásitos. A partir de este mineral, Ehrlich desarrolló los arsenobenzoles que se usarían contra los tripanosomas. O el salvarsán, que dio lugar a los neosalvarsanes en 1912, medicamentos preciosos contra la sífilis.

O el trabajo de Gerhard Domagk, quien, mientras estudiaba cierto tipo de colorantes descubrió la primera familia de antibióticos: las sulfamidas. Estas mismas moléculas, por un giro del destino de esos que ocurren en la farmacología, originaron el grupo de antidiabéticos orales más utilizado hoy en día, las sulfonil ureas.

Y mejoras que significaron un avance en otras ciencias médicas. Claude Bernard, fundador de la medicina experimental, dijo en 1864 que el curare, un veneno vegetal utilizado por los habitantes de la Amazonia, ocuparía un sitio importante en la medicina cuando entendiéramos su composición. Se hicieron varios intentos para poder usar este veneno paralizante en enfermedades convulsivas, como el tétanos, hasta que en 1935, el inglés Harold King aisló la d-tubocurarina, entre otros principios activos, de este complejo veneno. Este compuesto fue fundamental en los inicios de la cirugía cardiaca y el desarrollo de varios anestésicos.



Y así hasta llegar a gran parte del repertorio farmacéutico actual.

Para conocer cuáles son todos estos medicamentos de origen natural, les voy a pedir que sean pacientes, que ya ha quedado una entrada un "poquito" larga