El largo proceso que lleva la creación de un medicamento involucra a diversas áreas de la ciencia. Desde químicos hasta ingenieros computacionales intervienen en los más de 10 años que suele tomar su desarrollo.
La mayoría de consultas al médico culminan en una receta y una visita a la farmacia. Introducimos un amplio espectro de compuestos y sustancias a nuestro organismo, pero poco sabemos sobre el viaje de —por lo menos— 10 años que toma la creación de un fármaco, desde la identificación del problema, hasta su llegada a la botica del vecindario.
Rocío Espinoza Chávez, egresada de la Carrera de Química de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Ingeniería y MSc. por la Universidad Estatal de Campinas (UNICAMP), Brasil, se dedica a la poco conocida área de investigación denominada descubrimiento de fármacos. Ella, además, es creadora de Drug Discovery Perú Networking, una iniciativa para crear una red que integre investigadores alrededor de esta tarea.
Pero, ¿de qué se trata?
ENCONTRANDO EL OBJETIVO
El proceso de descubrimiento de fármacos comienza con la selección del target (que puede traducirse como objetivo), este es un ente biológico, como una proteína, una enzima, un receptor, etc. que se identifica como determinante para el desarrollo de la enfermedad.
“Por ejemplo, si hablamos de una infección causada por un parásito, el target podría ser una enzima con un rol fundamental en el ciclo de vida de este parásito. Si yo inhibo esta enzima, bloqueo su función y consigo el efecto terapéutico que estoy buscando en el parásito”, explica Rocío desde São Paulo, donde trabaja en una investigación doctoral en la UNICAMP.
“Luego, mediante métodos biológicos experimentales, debemos validarlo”.
DESCUBRIENDO FÁRMACOS
El siguiente paso es escoger el hit, un compuesto químico que prometa los resultados deseados al interactuar con el target. Hay diversas formas de hacerlo. Una de ellas es mediante el uso de sistemas digitales que tamizan bases de datos con miles de compuestos hasta encontrar el ideal; otros softwares crean rankings con los mejores candidatos.
Después de confirmar que el hit tiene la actividad deseada mediante pruebas biológicas, comienza el largo proceso de optimización.
“En las etapas llamadas Hit to Lead y Lead Optimization vamos a cambiar la estructura de este compuesto químico para crear uno nuevo con propiedades farmacológicas diferentes”. Es aquí cuando comienza a tomar un rol importante la química medicinal, la especialidad de Rocío.
Estas modificaciones de la estructura están guiadas por parámetros físico-químicos y farmacocinéticos, que relacionan los procesos biológicos ADME (Absorción, Distribución, Metabolismo y Excreción) que atraviesa todo fármaco desarrollado para la vía oral.
“Por ejemplo, si hablamos de un fármaco de administración oral, debemos modificar la estructura del compuesto químico seleccionado para conseguir que atraviese el organismo de manera adecuada hasta llegar al área en la que queremos que actúe.
“Y como estos parámetros, hay muchos otros que se van añadiendo y nos obligan a seguir modificando el compuesto hasta conseguir el idóneo. En esta etapa, además, comienzan las pruebas en tejidos y animales”.
EFECTIVIDAD VS TOXICIDAD
Solo después de este proceso de optimización se llega a un fármaco candidato que pasará a la etapa pre-clínica de desarrollo.
“En esta etapa seguimos con los test biológicos en animales, pero utilizando escalas mayores, se procura tener un pequeño grupo de estudio. El objetivo es afinar ciertos parámetros de nuestro compuesto, especialmente aquellos relativos a la toxicidad y efectividad.
Es decir, debemos afinarlo hasta probar que estos candidatos a fármacos van a tener la actividad que fue observada en etapas anteriores, pero asegurando que podemos controlar toxicidad. La idea es llegar a la etapa clínica (pruebas en humanos) con un compuesto parcialmente seguro”.
Si bien no hay un consenso absoluto entre los especialistas, es adecuado considerar que el desarrollo de fármacos culmina junto a la etapa pre-clínica, con la obtención de los anhelados candidatos clínicos.
Luego de demostrar su efectividad y seguridad en la etapa clínica, donde se prueba la acción del compuesto en miles de pacientes, la documentación de todo el proceso, desde la identificación del target, hasta llegar al producto final, se presentan a los organismos encargados de autorizar su comercialización.
En general se calcula que el proceso completo toma entre 10 y 15 años.
Una explicación más detallada y técnica del proceso que acabamos de describir, está disponible en el artículo escrito por Rocío para el portal Científicos.pe.
DRUG DISCOVERY PERÚ NETWORKING
El descubrimiento de fármacos involucra a profesionales de áreas diversas como: Química, Microbiología, Química computacional, Ciencias de la computación, Farmacología, etc.
Rocío, quien confía en la capacidad de los científicos peruanos, creó Drug Discovery Perú Networking el 2019 con la intención de generar una red de contactos alrededor de esta área de investigación poco conocida en nuestro país.
Antes de la pandemia realizó un workshop al que asistieron alrededor de 100 personas. Por el momento, el trabajo de la red ha tenido que limitarse a la difusión de conocimiento mediante sus páginas en Facebook e Instagram, pero esperan pronto volver a organizar eventos que capten la atención del talento en el país.
“En el Perú hay muchos profesionales de la ciencia con muchísima capacidad para trabajar en distintas áreas”, sentencia Rocío. “Se debe animar a los estudiantes, por ejemplo de Matemática o de Ciencias de la Computación, a abrir su mente y entender que los estudios relevantes, aquellos que impactan en nuestra sociedad, siempre envuelven disciplinas muy distintas. Uno de los objetivos de esta red es comunicar este mensaje, esta oportunidad”.
Artículo de divulgación científica elaborado gracias al apoyo del Programa de Responsabilidad Social Universitaria (RSU-UNI) a través de su eje de apoyo a la investigación.
