Las pruebas de permeabilidad de los medicamentos son esenciales para determinar si pueden alcanzar sus objetivos previstos en el cuerpo. Por ello, los científicos han luchado durante mucho tiempo para lograr datos precisos y reproducibles. No en vano, la administración exitosa y segura de terapias depende de comprender con qué facilidad los medicamentos pueden atravesar las barreras biológicas que protegen las células.
En estos momentos existen tres formas de medir el éxito de la administración de medicamentos: en el laboratorio, en animales y seres humanos, y mediante simulaciones informáticas avanzadas. Sin embargo, el difícil proceso de equiparar los resultados de estas tres áreas de prueba sigue siendo un problema para los expertos. En esta línea, una nueva investigación, dirigida por la Universidad de Portsmouth en colaboración con la Universidad de Southampton, el King's College de Londres y el Instituto Tecnológico de Massachusetts, ha desarrollado un conjunto de pautas generales sobre cómo comparar los valores de experimentos de laboratorio, simulaciones moleculares e inteligencia artificial (IA).
“Las pruebas de permeabilidad de los medicamentos son muy importantes porque si un medicamento no puede cruzar las barreras adecuadas, no funcionará correctamente, sin importar lo bien que se vea en el papel"
“Las pruebas de permeabilidad de los medicamentos son muy importantes porque si un medicamento no puede cruzar las barreras adecuadas, no funcionará correctamente, sin importar lo bien que se vea en el papel", asegura el Dr. Christian Jorgensen, de la Facultad de Medicina, Farmacia y Ciencias Biomédicas de la Universidad de Portsmouth, quien explica que trabajó durante varios años en un hospital de Estados Unidos intentando comparar los datos de permeabilidad medidos en personas y animales con datos simulados por ordenador, lo que "no fue una tarea fácil".
"Cada método de prueba tiene una ventaja, por lo que, en última instancia, se trata de garantizar que los medicamentos y las terapias de mejor calidad lleguen al mercado. Cuando se busca la aprobación de un medicamento, cuantas más pruebas se puedan aportar sobre su eficacia, más probabilidades hay de que se apruebe. Por eso estamos viendo cada vez más convergencia de las tres áreas de prueba”, remarca Jorgensen.
Una mejor prueba de permeabilidad podría mejorar las tasas de éxito al garantizar que los medicamentos alcancen eficazmente sus objetivos y al mismo tiempo minimicen los efectos secundarios
Solo el 14 por ciento de los medicamentos que entraron en ensayos clínicos entre 2000 y 2015 recibieron la aprobación de la FDA en los EE. UU. Una mejor prueba de permeabilidad podría mejorar las tasas de éxito al garantizar que los medicamentos alcancen eficazmente sus objetivos y al mismo tiempo minimicen los efectos secundarios.
El estudio, publicado en el Journal of Chemical Information and Modeling, destaca la importancia de comprender cómo los fármacos atraviesan todas las barreras biológicas, incluidos los sistemas más complejos, como la barrera hematoencefálica, que es un obstáculo importante para la administración de tratamientos para enfermedades neurológicas. El Dr. Jorgensen explica que “el punto fuerte del artículo es que no solo hemos probado las pautas frente a un sistema simple de barreras en el cuerpo: utilizamos uno de los más complicados, que también es muy relevante en la salud y la terapéutica".
Los autores también destacan la importancia de la colaboración entre campos para mejorar la precisión de las pruebas de permeabilidad y descubrir nuevos conocimientos
Este trabajo tiene el potencial de acelerar el desarrollo de medicamentos que salvan vidas, especialmente para afecciones como los trastornos cerebrales en los que la administración de medicamentos es notoriamente difícil. Las nuevas directrices proporcionan una hoja de ruta integral para mejorar las pruebas y el modelado de la permeabilidad de los fármacos al examinar las diferencias en tres áreas: en las computadoras (In Silico), los científicos utilizan programas informáticos para predecir cómo un fármaco podría moverse a través del cuerpo basándose en sus propiedades químicas; en el laboratorio (In Vitro), prueban el medicamento en células en placas para ver cómo se comporta en entornos controlados; en humanos/animales (In Vivo), a veces, prueban el medicamento en un cuerpo vivo para ver cómo funciona.
UN MARCO COLABORATIVO
El kit de herramientas enfatiza factores críticos como asegurar la consistencia experimental, abordar la variabilidad de los datos y adoptar los principios FAIR (Encontrable, Accesible, Interoperable, Reutilizable) para compartir datos. Los autores también destacan la importancia de la colaboración entre campos para mejorar la precisión de las pruebas de permeabilidad y descubrir nuevos conocimientos sobre los mecanismos de administración de fármacos.
"No se trata sólo de mejorar experimentos individuales, se trata de crear un marco que permita a la comunidad científica comparar sus descubrimientos de forma fiable"
El profesor Martin Ulmschneider del King's College de Londres asegura que “al proporcionar puntos de referencia y recomendaciones claros, esperamos unificar y refinar las prácticas de pruebas de permeabilidad y proporcionar un conjunto estandarizado de pautas". "No se trata sólo de mejorar experimentos individuales, se trata de crear un marco que permita a la comunidad científica comparar sus descubrimientos de forma fiable", concluye.