Mecanismo de acción de Acetilcolina y Atropina

NEUTROTRANSMISIÓN

PROCESO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO NUEVOS FÁRMACOS

RESUMEN

Introducción: La situación global de desarrollo de nuevos fármacos mantiene un crecimiento sostenido, siendo centro de interés para nuevas industrias farmacéuticas. Según la ClinicalTrials.gov, a nivel global el 5% de los ensayos clínicos se implementan en Latinoamérica, en donde, Perú ocupa el quinto lugar. El proceso I&D es transcendental para la creación de medicamentos eficaces con baja toxicidad.

Desarrollo: El desarrollo de un nuevo fármaco es un proceso complejo, demanda un elevado coste en términos de tiempo y recursos, y ofrece pocas posibilidades de éxitos. Para desarrollar un fármaco se siguen tres pasos: 1) Identificación del blanco terapéutico, 2) Descubrimiento de fármaco, y 3) validación clínica. Los dos primeros pasos implican un proceso el diseño del fármaco con actividad biológica, mayor eficacia terapéutica y biodisponibilidad, y la mínima toxicidad posible. Mientras que ultimo paso, consiste en la en evaluar la droga en animales (ensayos preclínicos) y seres humanos (ensayos clínicos).

La aplicación de la quimioinformática en el diseño de fármacos ha permitido ahorrar tiempo, dinero y recursos. El cribado virtual(VS) in silico, consiste en un análisis selectivo computacional de moléculas candidatas que posean actividad biológica sobre un “blanco terapéutico”

Conclusiones: El objetivo de un fármaco es tratar una patología y causar baja toxicidad. La investigación y desarrollo de nuevos fármacos es un proceso complejo, costoso en términos de tiempo y dinero, y con escasas posibilidad de éxito. El cribado virtual in silico ofrece posibilidades de diseñar fármacos eficaces con menor coste de tiempo y dinero.

Palabras claves: blanco terapéutico, preclínico, clínico, cribado virtual.

PROCESO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO NUEVOS FÁRMACOS

INTRODUCCIÓN

            Hasta el 2012, la situación de desarrollo de nuevos fármacos a nivel global se mantenía en un crecimiento sostenido, y ese mismo año fue superior en 7,6% respecto al año 2011; además, existe un aumento de fármacos en las diferentes las etapas de desarrollo. Cabe señalar que hasta ese año se tenían 551 nuevas drogas en la fase preclínica de desarrollo, y nuevas compañías interesadas en la investigación y desarrollo de nuevos fármacos (I&D). (1)

            La investigación clínica de manera global, es la pieza clave en la I&D. De acuerdo con la ClinicalTrials.gov, a nivel global el 5% de los ensayos clínicos se implementan en Latinoamérica, en donde, Perú ocupa el quinto lugar.(1)

            El proceso I&D es transcendental para la creación de medicamentos eficaces con baja toxicidad, para ello es necesario introducir nuevas tecnologías para conseguir mejores resultados.(2)

CAPITULO 1: PROCESO DE DESARROLLO DE NUEVOS FÁRMACOS

            El descubrimiento y desarrollo de un nuevo fármaco es un proceso complejo e implica un elevado coste en términos de tiempo y recursos.(2) Antes de que un fármaco sea aprobado para fines terapéuticos,  se demanda un tiempo entre 12-15 años y un costo no menor a US$ 600 millones; y además, se tienen escasas posibilidades de éxito(Fig.1).(3)

            La misión de la investigación farmacéutica es desarrollar fármacos nuevos, seguros y eficaces. Usualmente este proceso, se estructura en tres pasos: Identificación de la diana biológica o Terapéutica, descubrimiento de fármacos  y la validación clínica.(1,2)

2.1 Identificación de la diana biológica o Terapéutica

Consiste en la identificación del “blanco terapéutico”, y debe demostrar su papel determinante en la enfermedad. Esto involucra tener conocimientos biológicos y químicos, que permitirán conocer en qué medida los blancos potenciales pueden ser alterados por una molécula de fármaco.(2)

2. 2 Descubrimiento de fármacos 

Esta fase consiste en encontrar la molécula pequeña o ligando que se unirá al “blanco terapéutico” y será capaz de alterar su funcionamiento normal, pero esta debe poseer baja toxicidad y propiedades farmacocinéticas adecuadas. La interacción ligando-blanco puede ser directa o indirecta, si compite por el sitio activo con el sustrato natural o si induce cambios que modulan la afinidad con su ligando natural, respectivamente.(2)

Mediante ensayos biológicos,  los fármacos atraviesan varias etapas hasta llegar a tener las características las siguientes características: mayor eficacia terapéutica y biodisponibilidad, y la mínima toxicidad posible. Si se cumple todas estas condiciones, ahora se puede a la validación clínica.(2)

2.3 La validación clínica.

Es el paso más importante, dirigida a demostrar su eficacia y seguridad para el organismo humano. Este paso contiene 2 etapas: la fase preclínicas y la fase clínica.(1–4)

-        La fase preclínica: consiste en la evaluación del fármaco mediante pruebas preliminares en animales de experimentación.(4)

-        La fase clínica: se aplica para la evaluación del fármaco en seres humanos. Y comprende:

v  Fase II (De 5 a 7años): Constituye el primer estadio de la evaluación del perfil de seguridad del  fármaco en número limitado (< 100) de personas sanas. Se evalúa además su farmacocinética, sus vías de administración, así como interacciones con alimentos u otros fármacos.

v  Fase II. Esta fase se realiza tanto en sujetos sanos como en enfermos, con la finalidad de evaluar la seguridad del fármaco y eficacia en las personas expuestas.

v  Fase III. Se comprueba si “el medicamento modifica la historia natural de la enfermedad con grupos más numerosos de pacientes (miles)”; y se establecen criterios de superioridad, no inferioridad o equivalencia con respecto a otro fármaco  en comparación o placebo. Entre la fase I y II tiene una duración promedio de un total de 3 a 7años.

v  Fase IV (De 3 a 5años): consiste en la aprobación y su comercialización del medicamento a nivel global.(1,2,4)

Es necesario cumplir los requisitos de las fases I, II y III para poder solicitar la aprobación gubernamental del nuevo fármaco. Este debe contener la información preclínica y clínica, el perfil químico, el proceso de manufactura, la farmacología y toxicidad, la farmacocinética en humanos, e indicaciones propuestas. Si se obtiene, entonces comenzar la explotación comercial del fármaco.(1,2)

CAPITULO 2: NUEVAS TÉCNICAS EN EL DISEÑO DE FÁRMACOS

            Con la necesidad de unificar la química y la informática y disponer de mejores métodos capaces de desarrollar moléculas a mayor masa, aparece la “quimioinformática”. La quimioinformática es una ciencia joven y consiste en “la aplicación de métodos informáticos para resolver problemas químicos”, además, su aplicación en la en la I&D lo ha convertido en una herramienta ideal en el diseño de nuevos fármacos.(2)

            Un ejemplo es el cribado virtual(VS) in silico que consiste en un análisis selectivo computacional de moléculas candidatas que posean actividad biológica sobre un “blanco terapéutico”, además de permite un ahorrar cuantiosas cantidades de dinero y tiempo por cada diseño de fármaco.(2)

CONCLUSIONES

            En conclusión, el objetivo de un fármaco es tratar una patología y causar baja toxicidad. El diseño de nuevos fármacos, su desarrollo y posterior aprobación implican una suma cuantiosa de dinero y tiempo, además de ser un proceso complejo con pocas posibilidades de éxito. En la actualidad, con el avance de las ciencias existen técnicas que permiten diseñar mejores y eficaces fármacos ahorrando tiempo, dinero y recursos.(p.e: el cribado in silico).(1–4)

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1.          Bayona A, Fajardo N. Desarrollo de nuevos medicamentos: oportunidades y beneficios para el Perú. Rev Peru Med Exp Salud Publica [Internet]. Instituto Nacional de Salud; 2012 [cited 2016 Apr 10];29(4):521–8. Available from: http://www.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S1726-46342012000400016&script=sci_arttext&tlng=pt

2.           Borroto OMR, Díaz YH, Vega JMG de la, Grau R, Ponce YM, Monteagudo MC. Perspectiva general sobre el proceso de desarrollo de fármacos y las técnicas de cribado virtual basadas en la similitud molecular. An la Real Acad Nac Farm. 2013;79(4).

3.           Marovac J. Investigación y desarrollo de nuevos medicamentos: de la molécula al fármaco. Rev Med Chil [Internet]. Sociedad Médica de Santiago; 2001 Jan [cited 2016 Apr 10];129(1):99–106. Available from: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-98872001000100015&lng=en&nrm=iso&tlng=en

4.           Garbi Novaes MR, Pastor E, Garbi Novaes A, Guilhem D, Cañete Villafranca R. Reacciones adversas en ensayos clínicos con nuevos fármacos conducidos en Brasil. Años 2000 y 2012. Rev Médica Electrónica [Internet]. 1997, Centro Provincial de Información de Ciencias Médicas de Matanzas--FCMM; 2015 [cited 2016 Apr 10];37(1):18–29. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1684-18242015000100003

ANEXOS