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jueves, 16 de agosto de 2007

La química de la vida

Eng

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

I - La historia del descubrimiento de los medicamentos
II - Algunos ejemplos de medicamentos naturales
III - La farmacia de la naturaleza y los piratas
Hace ya muchas entradas, estuvimos hablando de la investigación farmacéutica y su fuente de inspiración más importante: la Naturaleza. De cómo se descubren nuevos medicamentos a partir de, por un lado, productos que sabemos que tienen propiedades terapéuticas, y por otro, del tanteo del terreno. Este segundo método, que se conoce por el inglés screening, es un proceso extremadamente largo: consiste en la recolección de cuantas más muestras mejor, su identificación, clasificación, hipótesis de efectos y finalmente los test para saber si alguna de estas sustancias puede servir para algo. Y con todo, vale la pena. Ya les comenté que el 70% de nuestros medicamentos es de origen natural.

Pero... ¿por qué? Pensemos:
¿Por qué la corteza del sauce contiene una molécula que a los humanos nos quita el dolor de cabeza? O peor... ¿por qué una pequeña flor, la pervinca, fabrica sustancias anticancerosas?
En el caso de los antibióticos podemos aventurar que la selección natural ha favorecido a aquellos organismos resistentes a las infecciones, y que esas sustancias capaces de matar microbios también nos sirven a nosotros.

En cuanto al resto de medicamentos, la respuesta a las preguntas anteriores no tiene nada de místico: Es simple casualidad; sencilla "serendipia" vegetal. La naturaleza no es más que un gigantesco crisol en el que reaccionan todo tipo de especies químicas. Visto así, es incluso lógico que alguna de estas sustancias nos sirva para algo, ¿no creen?

Porque nosotros también somos química, resultado de las interacciones entre las moléculas y átomos que componen nuestro organismo. La nutrición, el metabolismo, la transmisión de las acciones, e incluso nuestro estado de ánimo, son química. Lo que ocurre es que todavía desconocemos gran parte de la química de la vida.

Paradójicamente, la vida y la química se utilizan a menudo como ideas contrapuestas, teniendo la química un sentido peyorativo. Lo natural frente a lo químico. Prejuicios contra los que sólo hay un arma, información sencilla y veraz. En ello estamos.

Un fármaco o principio activo es una molécula (química) que produce un determinado efecto biológico en el organismo (nuestra química). Por eso la investigación médica es una ciencia en la que participan numerosas disciplinas entre la biología y la química: biología molecular, genómica, proteómica, química orgánica... y un largo etcétera.

Es el conocimiento de una enfermedad a nivel más diminuto, lo que nos permite guiarnos en la búsqueda de un tratamiento. Porque una vez que sabemos contra (o a favor de) qué queremos dirigirnos, la química intentará diseñar el dardo ideal. Así es como se inventa un fármaco desde cero.

Pero de esto les hablaré en la próxima entrada de esta serie. Un día de estos ;-)

10 comentarios:

Jesús A. Pazo Núñez dijo...

Con un añadido: todos los seres vivos somos producto de la evolución, y provenimos en último término de ancestros comunes. Esto hace que muchos de los mecanismos químicos con los que funcionamos sean iguales o similares en todos. De ahí que una molécula que tiene alguna función en un ser vivo pueda provocar algún efecto (quizás no exactamente el mismo) en otro.

Azuara dijo...

También, aunque hay que retroceder muchos millones de años hasta encontrar un antepasado comun con las plantas. Se me ocurre que, en algunos casos, podria tratarse mas bien de "evolucion convergente".

anso dijo...

Yo opto por la casualidad. Por eso también funcionan moléculas sintéticas y semisintéticas.

Jesús A. Pazo Núñez dijo...

Por supuesto que casualidad, pero dentro de ciertos límites. Porque el número de compuestos químicos que se pueden formar en la naturaleza es infinito. Si fuese solo casualidad ¿por qué no ir mezclando componentes al azar, en lugar de buscar principios activos en seres vivos, lo que resulta mucho más costoso?.
La respuesta es que aunque seamos muy diferentes, todos los seres vivos, desde las bacterias a nosotros, tenemos en común una parte muy importante de nuestra maquinaria química: Codificamos nuestra información genética en ADN, sintetizamos proteínas, etc. Miles de rutas metabólicas son semejantes en todos los seres vivos, o al menos en parte importante de ellos.
Por supuesto también ocurre lo de la "evolución convergente", pero no nos olvidemos que partiendo de bases parecidas, de la química común que mencioné antes. Es más, puede ocurrir que un determinado proceso químico, que en una especie cumple una función pase a tener otra distinta en otra especie, que posteriormente evolucionen por separado, y que por último aparezcan moléculas diferentes en ambas especies pero que todavía las de una especie tengan la capacidad de alterar procesos en la otra.

Antonio Olives dijo...

Recomiendo la lectura de “El gran secreto de la industria farmacéutica” de Phillipe Pignarre. Donde este ex - directivo de la industria desvela buena parte de sus entresijos, las claves de la crisis en la que ha caído (debido precisamente a las restricciones legales que se comenzaron a imponer en función de criterios éticos, y a las exigencias en cuanto a los ensayos clínicos necesarios que garanticen que el nuevo medicamento funciona y además no hace daño). Parece que después de los grandes descubrimientos de los 50 y 60, actualmente el proceso (de descubrimiento de nuevos medicamentos) no es tan romántico.

Básicamente el proceso de invención actualmente funciona por derivación de medicamentos ya existentes mediante un proceso de “maquillaje”. Moléculas ya existentes se aplican con indicaciones diferentes (derivados de la fluoxetina (prozac), indicada inicialmente para la depresión, se prescribe para la incontinencia de esfuerzo con resultados casi imperceptibles). O derivados de una molécula ya existente, se prescribe con las mismas indicaciones “maquillándola” con la evidente subida de precio. Pignarre explica también cómo la gran solución a la crisis farmacéutica que era la biotecnología, resultó ser mucho mas cara y sin mejores resultados que el screening, identificar una diana y diseñar una molécula exacta para esa diana, no resultó ser la panacea, parece ser que el cuerpo humano es todavía más complejo de lo que pensamos y la misma molécula puede tener muchos receptores además de la diana. El grupo de medicamentos estrella resultado de la biotecnología fueron los antiinflamatorios denominados COX que finalmente provocaron a mucha gente problemas cardíacos bastante más graves de los que quería solucionar.

Contaré una anécdota que relaciona dos factores, la casualidad como principal mecanismo en el descubrimiento de nuevos medicamentos y por otra parte la ética en la investigación (que evidentemente está más regulada legalmente ahora que en los años 40 y 50, pero que inevitablemente esta regulación afectó a la capacidad de desarrollar nuevos medicamentos):

(Estoy seguro de que hay versiones más románticas): en los años 50 los laboratorios de Rhone-Poulenc descubren que una molécula, la clorpromazina puede tener propiedades antihistamínicas, entonces, como era habitual en la época procede a hacer sus ensayos clínicos, para probar efectos, toxicidad, etc… por lo que recurre a los ratoncillos de indias de la época “los locos” entre otros, ¿a quién le va a importar?, descubriendo así que la molécula tenía propiedades antispicóticas.

Un Saludo, enhorabuena por el Blog

anso dijo...

Muchísimas medicinas se han descubierto sin tener en cuenta móleculas naturales activas. La química combinatoria se basa en mezclar (con cierto orden hoy en día) moléculas al azar creando multitud de nuevos compuestos y luego testearlos.

La mayoría de ellos no se parecen en nada a lo que había antes, pero también funcionan.

BromoLuz dijo...

Hola, que agrado encontrarme con un blog como el tuyo. Yo estudio farmacia, pero me abrumó en su momento escribir sobre lo mismo y me invadí por mis otras pasiones, que no son menores en nigún caso. Además tú tienes el talento de hacer esto plausible y divertido sin dejar la seriedad y formalidad.

El diseño esta genial, con esa sobriedad soberbia. En términos generales sólo puedo decir que estarás en mis favoritos y trataré de ser un habitué de tu blog.


Abrazos.


Cris.


PD: si vas a mi blog, lo del bromo rojo es una ironía del destino.

Viper dijo...

Buen artículo. Felicidades de nuevo por tu estilo y enfoque.

Un saludo del Clan

Héctor dijo...

Les invito a que se pasen por mi jóven blog...

http://museodelaciencia.blogspot.com/

Un saludo a todos

Héctor dijo...

Os enlazo el mi blog. Si tenéis alguna pega, me lo decís y os quito.

Saludos :)

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