La computación ayuda a predecir la interacción de moléculas útiles para la farmacología

La terapéutica farmacológica fue de las últimas ramas de la medicina en modernizarse, en dar explicación científica de la acción de los fármacos. El paso de la materia médica a la farmacología experimental se desarrolló, sobre todo, en la segunda mitad del siglo XIX. Vino después la quimioterapia de síntesis y la explicación de la acción y consiguiente efecto de las sustancias medicamentosas. Por entonces ya casi se había abandonado el uso de productos de origen natural salvo para extraer sus principio activos.

El aislamiento de muchos principios activos y la síntesis de otros nuevos fue extraordinaria durante décadas, pero después, con el tiempo, era necesario ensayar centenares y miles de productos hasta encontrar uno eficaz y útil para los enfermos.

Hace unos días se presentó un proyecto que incorpora ordenadores potentes que analizan millones de posibilidades, millones de estructuras químicas que son capaces de interactuar o unirse a un objetivo biológico como puede ser una proteína. Hay que tener en cuenta que la mayoría de fármacos interacciona con varias proteínas además de sus dianas terapéuticas. Especialmente útil puede ser la información proporcionada sobre efectos secundarios de carácter tóxico.

Según Timothy Cardozo, farmacólogo del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York, este esfuerzo computacional es el mayor que se ha realizado hasta ahora.  El resultado es un sitio web que se llama Drugable (drugable.com), que recibe el apoyo de la National Library of Medicine. Todavía está en pruebas, pero se espera que pronto pueda estar disponible de forma gratuita a los investigadores que les ayudará a predecir cómo y dónde un compuesto podría actuar sobre el cuerpo sobre la base de su estructura química.

Después de hallar un compuesto que se une a una determinada proteína hay que estudiar su acción dentro de la célula para observar lo que realmente sucede, su función, la cantidad necesaria y en qué condiciones. A continuación, como es sabido, vienen los ensayos en animales, y si hay suerte y todo va bien, los ensayos en humanos.

Con estos nuevos apoyos los investigadores pueden encontrar interacciones desconocidas y nuevos efectos secundarios. Cardozo espera que Drugable sea particularmente útil para la evaluación de medicamentos psiquiátricos que a menudo actúan de una forma que es difícil predecir. Se probó la clozapina y clorpromacina. Drugable mostró que se unen fuertemente a los receptores de la serotonina y dopamina, pero también se ha comprobado que la clozapina, que se usa para estabilizar estados de ánimo, se une fuertemente al gen receptor  de la dopamina  D4, llamado DRD4, en la glándula pineal. Asimismo se ha observado que se une a un receptor en la parte del cerebro que regula la producción de saliva, conocido efecto secundario de la clozapina.

Noticia completa en Nature 503, 449-450 (28 de noviembre de 2013)

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