Diseño y desarrollo de los fármacos

PorShalini S. Lynch, PharmD, University of California San Francisco School of Pharmacy
Revisado/Modificado may 2022 | Modificado sept 2022
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Muchos de los fármacos que se utilizan actualmente han sido descubiertos realizando experimentos en animales y en seres humanos. Sin embargo, un buen número de fármacos se diseña ahora teniendo en cuenta un trastorno específico. Tras identificar los cambios anormales, tanto bioquímicos como celulares, causados por una enfermedad, pueden diseñarse compuestos que eviten o corrijan tales anomalías de forma específica (mediante interacciones con zonas específicas en el organismo). Cuando un nuevo compuesto parece prometedor, su estructura generalmente se modifica muchas veces para

De la misma manera, se consideran otros factores como la absorción del compuesto a través de la pared intestinal y el grado de estabilidad en los tejidos y los líquidos del organismo. Todo esto supone conocer cuál es la acción del organismo sobre los fármacos (farmacocinética) y cuál es la acción de los fármacos sobre el organismo (farmacodinámica).

Idealmente, un fármaco es

  • Altamente selectivo respecto a su diana terapéutica: tiene escasos efectos o ningún efecto sobre los demás sistemas orgánicos; es decir, carece de efectos secundarios o bien estos son mínimos (véase Introducción a las reacciones adversas a los fármacos).

  • Muy potente y eficaz: se puede administrar a dosis bajas, incluso en trastornos de difícil tratamiento.

  • Efectivo cuando se toma por vía oral (bien absorbido por el tubo digestivo): de uso práctico.

  • Razonablemente estable en los tejidos y fluidos corporales: así, idealmente, basta con una sola dosis al día (los fármacos de acción más rápida pueden ser los fármacos de elección para trastornos que sólo requieren un tratamiento breve).

La dosis estándar o promedio de un fármaco se determina durante su desarrollo. Sin embargo, las personas responden de manera diferente a los fármacos. Muchos factores, como la edad (véase Fármacos y envejecimiento), el peso, la composición genética y la presencia de otros trastornos, afectan a la respuesta del fármaco (véase Introducción a la respuesta a los fármacos). Por eso, los médicos deben tener en cuenta todos estos factores cuando determinan la dosis para una persona en concreto.

Fases del desarrollo de fármacos

(Véase la tabla Del laboratorio al botiquín para un resumen de las etapas del desarrollo de fármacos).

Desarrollo inicial

Una vez identificado o diseñado un fármaco que puede ser de utilidad en el tratamiento de una enfermedad, se procede a su estudio en animales de laboratorio (una fase que se conoce como de desarrollo inicial). En el desarrollo inicial se recoge información sobre cómo funciona el fármaco, qué eficacia tiene y qué efectos tóxicos produce, incluidos los posibles efectos sobre la capacidad reproductora y la salud de la descendencia. Muchos fármacos son rechazados en esta fase porque resultan ser ineficaces o demasiado tóxicos.

Si después del desarrollo inicial el fármaco parece prometedor, se debe presentar un programa que describa el estudio clínico ante una junta de investigación institucional apropiada (IRB, institutional research board) para su aprobación y se debe enviar una solicitud de nuevo fármaco en investigación (NFI) al organismo competente (en Estados Unidos la FDA, Food and Drug Administration). Si el organismo competente aprueba la solicitud, se permite probar el fármaco en personas (es la fase llamada de estudios clínicos).

Ensayos clínicos

Estos estudios se llevan a cabo en varias fases y solo en personas que se someten a la prueba voluntariamente y que han dado su pleno consentimiento. Se requieren tres fases de estudios clínicos para la aprobación de la FDA (Agencia Federal para Alimentos y Medicamentos, por sus siglas en inglés):

  • La fase 1 evalúa la seguridad del fármaco y su toxicidad en humanos. Se administran diferentes cantidades del fármaco a un pequeño número de jóvenes sanos para determinar la dosis con la que aparece toxicidad.

  • En la fase 2 I se evalúa el efecto que tiene el fármaco sobre el trastorno que se está estudiando y cuál sería la dosis correcta. Se administran distintas dosis del fármaco a aproximadamente 100 personas que padecen ese trastorno para comprobar si les causa algún beneficio. El hecho de que un medicamento sea eficaz en animales en la fase de desarrollo inicial no significa que sea eficaz en personas.

  • La fase 3 pone a prueba el medicamento en un grupo mucho mayor de personas (a menudo cientos o miles) que padecen el trastorno en estudio. Estas personas son seleccionadas para que sean lo más similares posible a aquellas que deberán usar el fármaco en la vida real. Se estudia la efectividad del fármaco con mayor detalle, y se registra cualquier efecto colateral (también conocido como efecto secundario) que se observe. Las pruebas de fase III suelen comparar el nuevo fármaco con otros ya existentes, con un producto placebo o con ambos.

Adicionalmente, para determinar la efectividad de un fármaco, los estudios en personas se centran en el tipo y la frecuencia de los efectos secundarios y en los factores que hacen que una persona sea más propensa a presentar estos efectos (como la edad, el sexo, tener otras enfermedades y usar otros fármacos).

Aprobación

Si los estudios indican que el fármaco es suficientemente eficaz y seguro, se tramita la solicitud de autorización de nuevo fármaco (SANF) ante las autoridades competentes. En esta solicitud se aportan todos los datos del nuevo fármaco incluyendo los resultados de las pruebas en animales y en humanos, los procedimientos que se planean llevar a cabo para fabricar el fármaco, información sobre la prescripción y el prospecto del fármaco. El organismo competente revisa toda la información y decide si el fármaco es lo suficientemente eficaz y seguro para ser comercializado. Si el organismo competente lo autoriza, el fármaco puede ser distribuido. Todo el proceso suele durar unos 10 años. En promedio, solo unos 5 de cada 4000 fármacos estudiados en el laboratorio son experimentados en seres humanos, y solo aproximadamente 1 de cada 5 fármacos estudiados en seres humanos es aprobado para su prescripción.

Cada país tiene su propio proceso de aprobación, que puede ser diferente del proceso de los Estados Unidos. El hecho de que el uso de un fármaco esté aprobado en un determinado país no significa que dicho fármaco se pueda dispensar en otro país.

Fase 4 (después de la comercialización)

Después de la aprobación de un nuevo fármaco, a veces se realizan estudios de fase 4; el fabricante debe realizar un seguimiento de su uso y, en un breve espacio de tiempo, tiene que aportar a los organismos competentes un informe sobre cualquier efecto secundario que no hubiese sido detectado previamente. Se solicita la participación de los médicos y los farmacéuticos en la evaluación continua del fármaco. Esta evaluación de seguimiento es importante ya que los estudios realizados en las fases anteriores a la comercialización del fármaco, incluso los más extensos, solo pueden detectar los efectos secundarios más frecuentes (los que se producen una vez por cada 1000 personas). Los efectos secundarios importantes que aparecen en 1 de cada 10 000 personas (o más) solo pueden detectarse cuando el fármaco es utilizado por un número de personas mucho mayor, es decir, después de su introducción en el mercado.

Las autoridades competentes pueden retirar la autorización si surgen nuevas evidencias que indiquen que el fármaco puede causar efectos secundarios graves. Por ejemplo, la fenfluramina, un supresor del apetito, fue retirada del mercado debido a que algunas personas que lo tomaron presentaron graves trastornos cardíacos.

Tabla
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Más información

Los siguientes son algunos recursos en inglés que pueden ser útiles. Tenga en cuenta que el MANUAL no se hace responsable del contenido de estos recursos.

  1. The Center for Information and Study on Clinical Research Participation (CISCRP): (Centro para la Información y los Estudios sobre la Participación en la Investigación Clínica, CISCRP por sus siglas en inglés): una organización sin ánimo de lucro que educa e informa a los pacientes, a los investigadores médicos, a los medios de comunicación y a los responsables de la formulación de políticas sobre el papel que desempeñan todos ellos en la investigación clínica

  2. ClinicalTrials.gov: una base de datos de estudios clínicos financiados con fondos públicos y privados y realizados en todo el mundo

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