Programa informático consigue hallar nuevos usos de fármacos

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DÉBORAH FRIEDMANN

Quince años y US$ 1.000 millones se necesitan para que cada fármaco llegue al mercado. Por eso, cada vez se apela más a intentar reutilizar drogas ya probadas para una enfermedad en otra patología. Ahora, un nuevo modelo acelerará ese proceso.

Por primera vez, científicos utilizaron un modelo desarrollado en computadoras e información genómica para predecir nuevos usos de fármacos ya existentes.

El proyecto, financiado por el Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos, permitió que un grupo de científicos conducidos por Atul J. Butte de la Universidad de Stanford desarrollara un sistema para ese fin. El método obtuvo resultados alentadores para los científicos, que fueron difundidos en la edición de ayer de Science.

"Traer una nueva droga al mercado suele demandar unos mil millones de dólares y muchos años de investigación y desarrollo", dijo Rochelle M. Long, director de Investigación Farmacogenómica del Instituto de Salud de Estados Unidos.

Una parte sustancial del costo del desarrollo de los fármacos se destina durante las primeras etapas, que incluyen las pruebas de toxicidad. Más del 90% de los medicamentos no supera esa instancia.

Long explicó las bases del programa: "Si se pueden encontrar formas de reutilizar los medicamentos que ya están aprobados, se podría mejorar los tratamientos y ahorrar tiempo y también dinero".

Ya hay varios casos de medicamentos que fueron desarrollados para un fin y que resultaron útiles para otros. Quizás el ejemplo más conocido es un compuesto creado originalmente para los problemas del corazón, que resultó ser eficaz para la disfunción eréctil y luego también para la hipertensión severa. Se trata del sildenafil, más conocido por su nombre comercial: Viagra.

Lo novedoso del trabajo dirigido por Butte es la creación del programa que desarrolla sistemáticamente esa búsqueda. La idea surgió en el año 2000, cuando el investigador se preguntó si era posible "predecir" esas combinaciones efectivas.

Su hipótesis era simple, comenta: "Si una droga ejerce un cambio en el modelo de actividad de un gen que es opuesto a aquel que ejerce una enfermedad, entonces esa droga podría tener un efecto terapéutico sobre esa enfermedad".

El trabajo en sí comenzó cinco años más tarde. Los científicos utilizaron una base de datos pública que contiene los resultados de miles de estudios genómicos de todo el mundo. Ese sistema cataloga cambios en la actividad genética en tejidos enfermos y también la respuesta a los medicamentos.

El grupo se centró en cien enfermedades y 164 drogas. Crearon un programa que busca entre las miles de combinaciones de posibles enfermedades y drogas cuyos patrones de expresión genómica se anulen mutuamente. Por ejemplo, si una enfermedad aumenta la actividad de ciertos genes, el programa intenta hacer coincidir uno o más medicamentos que disminuyen la actividad de esos genes, explicaron.

Para probar el sistema el equipo liderado por Butte se fijó cómo actuaba el modelo con terapias que ya están probadas. El programa predijo correctamente que la prednisona es útil para tratar la enfermedad de Crohn. Ese medicamento es utilizado como terapia estándar para la patología.

De todas las combinaciones que obtuvieron como posiblemente beneficiosas para otros usos, el equipo se centró en analizar dos: un medicamento contra la úlcera (cimetidina) que coincidía con el cáncer de pulmón y un anticonvulsivo (topiramato) que era señalado por el programa como eficaz para la enfermedad inflamatoria intestinal, que incluye Crohn.

La investigación incorporó pruebas de cimetedina sobre células humanas con cáncer de pulmón en laboratorio y también se le aplicó a ratones. En ambos casos, la droga desaceleró el crecimiento de las células cancerígenas, en comparación con el grupo de control, o sea células o ratones que no habían recibido la droga.

Pruebas similares se desarrollaron con el topiramato. Para probar si ese anticonvulsivo tenía efecto en enfermedades inflamatorias intestinales, los investigadores administraron el fármaco a ratas que tenían diarrea, inflamación, úlceras y daños microscópicos en el colon. El fármaco redujo todos esos síntomas, en ocasiones incluso mejor que la prednisolona.

En el transcurso del trabajo, los científicos hallaron que las enfermedades con similares procesos moleculares -por ejemplo, aquellas que afectan el sistema inmunológico- se agrupan en el análisis que efectúa el programa. También lo hicieron las drogas con efectos similares como las que enlentecen la división celular.

Los investigadores creen que profundizar el estudio de cada uno de los componentes de estas agrupaciones les permitirá conocer mejor cómo avanzan ciertas enfermedades y también cómo actúan algunos medicamentos a nivel molecular.

Las pruebas proseguirán. "Este trabajo se encuentra todavía en una etapa inicial, pero es una prometedora investigación que contiene un enfoque creativo, rápido y asequible para descubrir nuevos usos para fármacos que ya tenemos en nuestro arsenal terapéutico", dijo Rochelle Long, directora de la Red de Investigación Farmacogenómica.

11 Años pasaron desde que Butter se planteó la idea de crear este programa.

15 Años es, en promedio, el tiempo que demanda el desarrollo de un fármaco.

Drogas quedan por el camino

En promedio para que una droga llegue al mercado se necesitan 15 años de desarrollo y una inversión de mil millones de dólares. Una parte sustancial del costo de la creación de los fármacos se destina durante las primeras etapas, que incluyen las pruebas de toxicidad. Más del 90% de los medicamentos no superan esa instancia.

De un uso a otro distinto

Ya hay varios casos de medicamentos que fueron desarrollados para un fin y que resultaron útiles para otros absolutamente distintos. El sildenafil, más conocido por su nombre comercial, Viagra, es uno de los ejemplos más difundidos.

Creado originalmente para los problemas del corazón, resultó también ser eficaz para la disfunción eréctil y luego se probó que era útil para combatir la hipertensión severa.

Un programa que lo hace

Hasta ahora, el utilizar una droga conocida para una patología en otra y que fuera eficaz, era algo que en general se descubría por accidente. Ahora investigadores de Estados Unidos, financiados por el gobierno, lograron crear un programa informático que busca coincidencias. Implicará ahorro de dinero y tiempos de investigación.