La respuesta rápida es: obtener una comprensión mecanicista de una enfermedad y luego “arrojar dardos” a un objetivo que se prevé reducirá el impacto de esa enfermedad.
La realidad está cerca de esa premisa, pero la estrategia para alcanzar ese objetivo varía según las empresas y los laboratorios.
Para comenzar con la enfermedad, una comprensión mecanicista proviene de:
- Observaciones en la clínica por doctores
- Estudios genéticos para desentrañar la (s) causa (s) raíz (s) de la enfermedad
- Accidentes que sugieren las causas raíz (s) de la enfermedad
A partir de esas observaciones, los biólogos celulares y los fisiólogos intentarán crear un sistema modelo en el que puedan replicar la enfermedad y / o los síntomas. Un buen ejemplo es el mouse ob / ob para la diabetes.
Un mouse ob / ob (izquierda).
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Ahora que uno tiene un sistema modelo, pueden comenzar a intentar conectar el genotipo al fenotipo. Los lugares para comenzar utilizan las observaciones encontradas anteriormente.
Si el equipo de investigación tiene la suerte de encontrar un enlace entre A y B, probablemente publiquen algo como “A causa B”. Según esa lógica, si detiene a A, entonces, en teoría, debería evitar que ocurra B.
Esta suposición depende de muchas cosas. Por ejemplo:
- Lo que es verdad en el sistema modelo es cierto para los humanos.
- A es el principal factor que contribuye a B.
- A no se correlaciona simplemente con B.
Antes de perseguir seriamente un medicamento, una compañía o laboratorio debe demostrar que A es un objetivo válido en humanos. Además, también deberían demostrar que la inhibición del objetivo A no causará otros efectos secundarios. Es importante determinar todas las interacciones del objetivo con el resto del cuerpo humano.
Al haber aislado un objetivo, ahora necesita un medicamento. El paso clave es una prueba que demuestra que:
- El medicamento funciona como se esperaba
- El medicamento funciona bien.
- La droga es segura.
Este es el objetivo del desarrollo del ensayo. Contrariamente a la creencia popular, eso no implica inyectar monos con drogas al azar. Comienza con la creación de un ensayo más simple (y más económico), ya sea celular o bioquímico, que muestra que un fármaco potencial se une al objetivo. Este ensayo puede demostrar si el objetivo A es “golpeado”, los medicamentos no matan a las células o si el fármaco tiene otras propiedades físicas químicas que lo convierten en un fármaco ideal.
La siguiente pregunta es ¿cuál es la droga? Como se mencionó, uno puede sintetizar miles de químicos y probarlos contra el ensayo. Esta es la etapa de descubrimiento de fármacos y es similar a tirar los dardos en un tablero. Sin embargo, cada dardo sigue siendo costoso y hay un número infinito de dardos para lanzar. Como resultado, el diseño de la “biblioteca” de drogas es importante para encontrar un compuesto líder. Si hay un buen “golpe”, un medicamento que muestra actividad contra el objetivo, entonces los químicos medicinales o los ingenieros de proteínas pueden tomar el medicamento y hacerlo más “similar a una droga” y unirse mejor al objetivo. A partir de años de experiencia en el desarrollo de fármacos, esos científicos tienen una buena intuición de qué modificaciones harían que el medicamento fuera más seguro y más efectivo.
Además de la actividad del medicamento, algunas cosas a considerar incluyen:
- Biodisponibilidad
- Peso molecular
- Solubilidad
- Permeabilidad
- Subproductos metabólicos
- Tipos de átomos
- Facilidad de producción
Esto entra en una serie de ciclos entre los ensayos, ensayos en animales, estudios de PD / PK, y más fabricación de medicamentos hasta que la compañía se establece en un medicamento que creen que es seguro y eficaz para la enfermedad en cuestión. Solo entonces comenzarán las pruebas en humanos.