¿Hay alguna manera de predecir cómo las drogas afectan el cuerpo sin pruebas?

Suena fácil, ¿verdad? Podemos modelar la molécula del fármaco en 3D. Podemos modelar el receptor en 3D. Sabemos cómo el fármaco se une al receptor porque podemos modelar la deformación de los enlaces, el pH, los equilibrios de ionización, las fuerzas de enlace de hidrógeno y otros comportamientos químicos.

El problema es que la celda es extremadamente complicada. Una célula está llena de miles de biomoléculas diferentes: segundos mensajeros y fibrillas citoesqueléticas y ácidos nucleicos y moléculas de adhesión de superficie y enzimas por camión, etc. Un ser humano contiene alrededor de 200 tipos de células.

Naturalmente esperamos que nuestra molécula de medicamento pase libremente a su sitio de acción, tenga su efecto y se desvanezca. Pero, como una persona con los ojos vendados en una plataforma de metro abarrotada, nuestra droga choca constantemente contra otras moléculas, afectando su curso y comportamiento de maneras impredecibles.

Para simular esto con precisión, se necesita más potencia de cálculo de la que poseemos actualmente. Incluso si lo hacemos bien con el medicamento, tenemos que hacer los mismos cálculos para docenas de metabolitos, ya que nuestro medicamento se descompone.

Supongamos que el fármaco es un analgésico y está destinado a funcionar en las células nerviosas. Debemos asegurarnos de que no sea venenoso decir, células renales o linfocitos B o células ganglionares de la retina.

Actualmente, la resolución de nuestras simulaciones es al menos dos órdenes de magnitud demasiado cruda para ser efectiva en la predicción de los efectos de una nueva droga. Pero avanzamos poco a poco todo el tiempo.

Mientras tanto, tiene sentido probar la droga en modelos de complejidad similar, como los mamíferos no humanos, antes de llegar a probarla en humanos. Así es como lo haremos por las próximas décadas, al menos.

¡Ciertamente! Sin embargo, esa no es la pregunta que intentas hacer. Hacemos predicciones / diagnósticos / etc. todo el tiempo en medicina. Desafortunadamente, estos a menudo están lejos de ser un hecho y, en última instancia, solo pueden juzgarse sobre la base de su resultado.

Los ensayos farmacéuticos que tienen lugar en humanos se han probado en animales y luego se han realizado varias fases de prueba en las que el fármaco experimental se distribuye a un mayor número de individuos que la fase previa (por supuesto, en cualquier fase se puede determinar el daño). superar el bien y luego la prueba finalmente falla). Por lo general, los medicamentos pasarán por tres fases de ensayos clínicos antes de que la FDA determine que son “seguros”.

Ocasionalmente, los medicamentos se rastrearán rápidamente a través del proceso si existe una necesidad abrumadoramente urgente que supere el riesgo de una prueba adecuada en condiciones normales.

Sí, hay una manera de predecir estas cosas. Se llama I + D preclínico. La farmacología computacional también ha recorrido un largo camino.

Pero ninguna de estas cosas reemplazará el método de comprar e intentar. Incluso si algún día hay un combo de laboratorio y en simulaciones de Silicon que milagrosamente predice cosas de muchos antecedentes genéticos, verdadero Sci Fi, algunos organismos como la FDA siempre requerirán un cuerpo cálido para verificar las cosas.

Los farmacólogos harían exactamente lo que los físicos harían: construyen modelos y luego usan esos modelos para extenderlos a escenarios más realistas. Después de que pruebe su medicamento en esos modelos, confirmará sus hipótesis en un humano representativo. Incluso entonces, los ensayos clínicos son simplemente modelos para otras personas. Ese es exactamente el propósito de los ensayos clínicos.

Incluso en las ciencias físicas, la teoría no reemplaza a los modelos experimentales. Puede crear modelos de cómo el medicamento actuaría contra un objetivo farmacológico utilizando estudios in silico e in vitro . Puede ver cómo se comporta el medicamento en un modelo celular. Puede ver cómo funciona el medicamento usando varios modelos animales. Puedes hacer diferentes estudios en humanos para refinar tus modelos. Puede realizar estudios de seguimiento posteriores a la aprobación para mejorar aún más las diferentes condiciones, como la edad, el peso y el origen étnico.

Para cuando un medicamento llega a un ensayo clínico ya se han hecho muchas predicciones precisas. Los farmacólogos saben exactamente cómo debe actuar el medicamento en el cuerpo a qué dosis y qué efectos secundarios deben buscar. Solo faltan las incógnitas conocidas, los conocimientos desconocidos y las incógnitas desconocidas.

Puedes predecir cómo se doblarán las proteínas pequeñas. Puede predecir cómo encajarán en el sitio de enlace. Incluso puedes predecir algunas cascadas de hormonas. Sin embargo, no puede predecir todas las cascadas de hormonas en todas las personas sin pruebas en humanos.

¡En realidad no!.

Las pruebas son solo una guía que los “Controladores”, los que otorgan la licencia para vender, quieren ver.

El problema con todas las drogas es que nosotros, como personas, somos diferentes, por lo que generalmente realizan las pruebas con la mitad de las pastillas y la mitad de los placebos y luego dan los hechos.

La mayoría de los médicos solían hacerlo y no estoy seguro de si todavía lo hacen, entregan un formulario para pacientes en un ensayo de un nuevo medicamento y el paciente rellenará el formulario con cualquier efecto que sea malo o bueno.

La física realmente no se puede aplicar a las drogas, principalmente a causa de nosotros los humanos.

Gracias por preguntar. Punto muy interesante que has hecho.