1 mecanismos de inducción del daño neuronal excitotóxico y su

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  • PAPELNEUROPROTETORDAADENOSINANAEPILEPSIA

    315

    24HAPSSE 72DIASAPSSE

    Figura6.HistoqumicaporFluoroJadeB(B,F,D,H)ecoloraocomcresilvioleta(A,E,C,G)emCA3ehilodogirodenteado24he7diasapsainduodoSEpelapilocarpinaemratosdogrupoPiloeRPia+Pilo.NotarneuroproteoemCA3ehilodogrupoRPia.Cortescoronaisde

    tencfalocom40memvibr omo.Camundongos deficientes de adenosina cinase so mais resistentes ao processo

    lesionalinduzidoporcrisesdoquecamundongostransgnicosquesuperexpressam

    adenosinacinase(Lieta.,2008).Aastroglioseestpresentenocrebroepilpticoe

    contribui para a gerao de crises pormeio de vriosmecanismos. A localizao

    espaotemporal de astrogliose, aumento na expresso de adenosina cinase e

    ocorrncia de crise eletrencefalografica em modelo experimental com crises

    restritas a essa rea comprometida, foramasprincipais evidenciasque levaramo

    autoraproportalhiptese.Almdesseestudo,abordagensinvitrotambmderam

    suporte para indicar a participao de distrbios na adenosina cinase na gerao

    dascrises(Etheringtonetal.,2009).Aaplicaodetcnicasdeterapiagnicacom

    implante intracerebral de clulas capazesde liberar adenosina tem sido apontada

    comonovaabordagemteraputicaparao tratamentodasepilepsias lesionaiscom

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    crises refratrias ao tratamento medicamentoso, mas os testes esto em fase

    r

    316

    expe imental.

    Esta reviso mostra a complexidade do sistema adenosinrgico e que so

    necessriosmuitosestudosparaelucidaropapeldaadenosinanaepileptognese.

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  • 319

    22

    INTERACCIONESFRMACODIANACOMOBASEPARAELDISEODENUEVOSFRMACOS

    EscubedoE,CamarasaJ,PubillD.

    UnitatdeFarmacologiaiFarmacognsia,FacultatdeFarmacia,InstitutdeBiomedicinadelaUniversitatdeBarcelona,Barcelona,Espaa.

    Recientementehanaparecidoempresasdeserviciosqueofrecenlaexternalizacin

    delanlisisinformticodedatosbiolgicostantoaempresasfarmacuticascomoa

    centros de investigacin que no cuentan con los expertos necesarios para cubrir

    todassusnecesidadesenbiologacomputacional.Dentrodeloscamposquepuede

    cubrir el rea de Investigacin y Desarrollo de una empresa de servicios

    informticos,destacaeldiseoracionaldefrmacos.

    Eldiseodefrmacos,tambindenominadoavecesdiseoracionaldefrmacos,

    es el proceso cientfico que tiene lugar para encontrar nuevos medicamentos

    basadosenelconocimientodeladianabiolgica.Elobjetivoodestinodeunfrmaco

    tpicamente es una molcula clave; o una va metablica particular, la cual es

    especfica de una enfermedad o patologa; o apunta a la contagiosidad o a la

    supervivencia de un microbio patgeno. Algunas estrategias procuran detener el

    funcionamientode una rutametablica alteradahaciendoqueunamolcula clave

    dejedefuncionar.Losfrmacospuedenserdiseadosparaunirsealareginactiva

    deunamolculaespecficaeinhibirla.Pero,adems,estosfrmacostambintienen

    queserdiseadosdetalmaneraquenoafectenningunaotramolculaimportante

    quepuedatenerunaaparienciasimilaralamolculaclave(especificidad).

    A diferencia de los mtodos tradicionales de descubrimiento de frmacos que se

    basan en las pruebas de ensayo y error de las sustancias qumicas en las clulas

    cultivadasolosanimales,eldiseoracionaldemedicamentospartedelahiptesis

    quelamodulacindeunadianabiolgicaespecficapuedetenervalorteraputico.

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    Paraqueunaprotenaseaseleccionadacomodianafarmacolgicaserequierendos

    piezas esenciales: la evidencia de que la modulacin de la misma tiene valor

    teraputicoyquedichadianaes"drugable".Estosignificaqueescapazdeunirsea

    una molcula pequea y que su actividad puede ser modulada por la molcula

    320

    pequea.

    Enelsentidomsestrictopues,lafrase"diseodefrmacos"eshastaciertopunto

    equivocada. Lo que realmente se entiende por diseo de frmacos es diseo de

    ligandos.stesebasaentcnicasdemodeladoparalaprediccindelaafinidaddela

    unin del ligando a la diana. As lo que se disea son pequeas molculas

    complementariasenformaycargaaladianafarmacolgicaconlaqueinteractan,

    por lo que se unirn a ella con elevada afinidad. Sin embargo, haymuchas otras

    propiedades tales como la biodisponibilidad, la vidamediametablica, los efectos

    secundarios, etc., que primero deben optimizarse antes de que un ligando puede

    convertirseenunfrmacoseguroyeficaz.Estasotrascaractersticassondifcilesde

    optimizarutilizandolascitadastcnicas.

    Sonejemplosdediseoracionaldefrmacoselimatinib,uninhibidordelatirosin

    kinasadiseadoespecficamenteparalaprotenadefusinbcrablcaractersticade

    las leucemias cromosoma Filadelfia positivas (leucemia mieloide crnica y

    ocasionalmentelaleucemialinfocticaaguda).ElImatinibdifierefundamentalmente

    de otrosmedicamentos anticancerosos anteriores en que la mayor parte de esos

    agentes quimioteraputicos simplemente apunta hacia las clulas de rpida

    multiplicacin, y no diferencian entre clulas cancerosas y clulas sanas de otros

    tejidos.Porelcontrario,elimatinibpresentaunanotableselectividadensusefectos.

    Otrosfrmacosdiseadosbajounconocimientoespecficodeladianafarmacolgica

    han sido: Cimetidina, el prototipode agonistadel receptorH2a partir del cual se

    desarrollaronlosmiembrosposterioresdeestaclase,losinhibidoresselectivosdela

    COX2(AINE),losinhibidoresselectivosdelarecapturadeserotonina,elZanamivir

    (antiviral)ylaEnfuvirtide(inhibidordelaentradadelVIH)

    DISEO(RACIONAL)DEFRMACOS

    Enlaltimadcada,elnmerodemolculascandidatascomonuevosfrmacosha

    descendido con respecto a dcadas anteriores. Para paliar este problema, la

  • INTERACCIONESFRMACODIANACOMOBASEPARAELDISEODENUEVOSFRMACOS

    estrategia de las empresas farmacuticas pasa necesariamente por aumentar la

    capacidad de descubrimiento de compuestos. Esto se puede realizar in vitro

    mediante tcnicas de bsqueda de alto rendimiento (HighThroughput Screening,

    HTS) o bien in silico utilizando tcnicas computacionales de simulacin de

    interaccionesentreposiblesfrmacosylaprotenadiana.

    321

    1. TSinvitro

    El cribado de alto rendimiento es un mtodo de investigacin sistemtica

    indiscriminada de molculas para la bsqueda y descubrimiento de nuevos

    frmacos.Lacombinacindelarobticaactual,losavancesenelprocesamientode

    datos y la sensibilidad de los detectores, as como la mejora de los aparatos

    automticoshapermitidoa los investigadoresusarel cribadodealto rendimiento

    comounaherramientarutinariaparahacermillonesdetestsbioqumicos,genticos

    o farmacolgicos en un breve periodo de tiempo. La utilizacin de este proceso

    permite identificar rpidamente compuestos activos, anticuerpos o genes que

    modulan una va bioqumica de inters. Los resultados de estos experimentos

    proporcionanunpuntodepartidaparaeldiseodefrmacosyparalacomprensin

    H

    delpapelquedesarrollanciertosprocesosbioqumicos.

    Unapiezaclaveypresenteentodoensayodecribadodealtorendimientoeslaplaca

    donde se realizan los experimentos. Esta placa es un pequeo contenedor,

    normalmente de plstico, dividida en varios pozos en los que se adicionan en el

    orden correspondiente los diferentes reactivos utilizados en el ensayo. Para

    preparar cualquier ensayo de cribado de alta eficacia se llenan los pocillos de la

    placa con la entidad biolgica que se desea estudiar, ya sean protenas, clulas,

    embriones, etc. A continuacin se adicionan los reactivos y se deja reaccionar

    durante el tiempo necesario y, pasado este intervalo, se hacen las medidas

    correspondientesa travsdecadaunode lospocillosde laplaca,yaseade forma

    manual(cuandolamedidasebasaenlaobservacinmicroscpica)oautomatizada.

    En este ltimo caso la toma de datos se puede automatizar y existen mquinas

    especializadas que miden fluorescencia, absorbancia u otros parmetros

    fisicoqumicos relevantespara el ensayo.Unamquina conunaelevada capacidad

    de anlisis puede medir decenas de placas en pocos minutos, generando

    rpidamente miles de datos experimentales. Los resultados obtenidos permiten

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    hacer una primera seleccin de los compuestos que presentan el efecto deseado

    (llamados hits) y separarlos de aquellos que no presentan estas propiedades. A

    continuacin, con esta coleccin de compuestos seleccionados se realizan

    experimentos adicionales para confirmar y refinar las observaciones. As este

    procedimiento sirve para identificar nuevos "cabezas de serie", o molculas

    prototipopertenecientesaunaclaseestructuraldeterminadayconpotencialenuna

    rea teraputica concreta. Modificaciones qumicas subsiguientes (optimizacin)

    tienden a producir "anlogos" de esas estructuras con unamayor actividad o una

    menor incidenciadeefectoscolaterales(leads).Estemtododedescubrimientode

    nuevosagentesconactividadbiolgicaesinteresantedesdeelpuntodevistadeque

    puede convertir a nuevas clases estructurales de compuestos en frmacos

    potencialespero,alestarbasadofundamentalmenteentcnicasdeensayoyerror,

    consumemucho tiempoy requieregrandes recursoseconmicos.Elporcentajede

    xitossehaestimadoinferiora1porcada10.000compuestossintetizados[16].

    322

    2.Ins lico

    Todo un arsenal de nuevas metodologas, con un importante componente

    matemtico y computacional, hacen uso de la informacin sobre la estructura de

    macromolculas diana para crear modelos tridimensionales de receptores y

    ligandos, estudiar sus preferencias conformacionales, dilucidar la naturaleza y

    magnitud de las fuerzas interatmicas que gobiernan su interaccin, y analizar el

    comportamiento dinmico de cada molcula por separado y de sus respectivos

    complejos.Estosprocedimientosayudanacomprendermejorelcomportamientode

    estos sistemas a nivel submolecular, permiten establecer comparaciones entre

    teora y datos experimentales, e incluso permiten realizar predicciones

    cuantitativas, por lo que constituyen herramientas muy poderosas para disear

    i

    nuevasmolculasconafinidadporundeterminadoreceptor[18].

    La principal rea de conocimiento que se dedica a este estudio es la qumica

    computacional cuyo objetivo se ha extendido al diseo de compuestos que

    presenten no slo una elevada afinidad por su receptor, sino tambin una

    optimizacin de sus propiedades farmacocinticas, que aseguranun balance en la

    absorcin,distribucinymetabolismodelfrmaco,juntoasuexcrecinytoxicidad.

  • INTERACCIONESFRMACODIANACOMOBASEPARAELDISEODENUEVOSFRMACOS

    Sabemosquelaaccinfarmacolgicadeuncompuestosebasaenlainteraccinyel

    reconocimientoentreesteligandoysureceptor.Laafinidadentreligandoyreceptor

    refleja el balance existente entre bsicamente cuatro factores. En primer lugar, la

    afinidad depende del conjunto de interacciones establecidas entre los grupos

    qumicospresentesenelligandoconlosresiduosdelreceptor.Dichasinteracciones

    comprenden una gama de contribuciones diversa tanto en su contribucin

    energtica como en su direccionalidad, incluyendo entre otras puentes salinos,

    puentesdehidrgeno,interaccionesdipolodipoloodevanderWaals.Ensegundo

    lugar, la afinidad est afectada por la desolvatacin de ligando y receptor en el

    procesode formacindelcomplejo.En tercer lugar, la interaccinpuedeconllevar

    cambios estructurales tanto en el ligando como en el receptor. Finalmente, otro

    factoraconsiderareselcambioentrpicoasociadoalaformacindelcomplejo,as

    comoalaprdidadeflexibilidadconformacionalintramolecular.Estosltimostres

    factorestienenunimpactonegativosobrelaafinidad,quedebesercompensadocon

    nt

    323

    lacontribucinpositivadebidaalaenergadeinteraccine religandoyreceptor.

    Elxitodeldiseode frmacos resideen laoptimizacindelbalanceentredichos

    factores.Elloconllevalaconcepcindeunaestructuraqumicaconunadistribucin

    espacialdegruposfuncionalesquemaximicelacomplementariedadentreligandoy

    receptor. As, pues, cabe establecer una relacin subyacente entre la actividad

    biolgicadeuncompuestodadoconelgradodecomplementariedadexistenteentre

    su estructura qumica y el receptor. Es lo que denominamos comnmente

    reconocimientoafinidad[14].

    2.1Cribadovirtual

    Eldesarrolloylanzamientodeunnuevofrmacoalmercadorequierealaindustria

    farmacutica unamedia de 12 a 20 aos y unos costes de aproximadamente 850

    millones de euros. Las tcnicas de cribado virtual resultan baratas (ahorran en

    comprade reactivos y robotizacin), rpidas, y permiten tener en cuenta un gran

    nmero de compuestos in silico del orden de billones, cifra impensable

    experimentalmente.Tpicamente,enunacascadadecribado,unaquimiotecavirtual

    quecontieneunas1061012estructurasessucesivamente filtradayreducidaauna

    coleccin de unos 1001000 candidatos. Por ello, se puede considerar un buen

    complementopara las tcnicasdeHTScomo fuentedeobtencindenuevos leads.

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    Ahora bien, si no se aplican restricciones, el cribado virtual puede sugerir

    potencialeshitsnoaccesiblessintticamente.Sinembargo,proporcionainformacin

    acerca del modo de interaccin frmacodiana y es un buen criterio para la

    c n

    324

    prioriza indemolculasasi tetizar[7].

    Existen dos aproximaciones al cribado de compuestos. Cuando se dispone de la

    estructura tridimensional de la diana teraputica, bien obtenida por mtodos

    experimentales(cristalografaderayosXoRMN)obienatravsdelaconstruccin

    demodelosmoleculares,sesiguelametodologadediseodeligandosbasadoen

    su estructura de la diana o structurebased. Se incluyen aqu las tcnicas de

    docking o acoplamiento (intento de encontrar el mejor acoplamiento entre dos

    molculas: un receptor y un ligando). En caso contrario o en caso de que se

    prescinda, el cribado virtual de ligandos se puede realizar mediante bsquedas

    ligandbased,basadasenel anlisisy comparacindepropiedadesmolecularesy

    datos de afinidad por el receptor para ligandos conocidos, sin tener en cuenta la

    estructuradedichoreceptor[15,17].Se incluyenaqu las tcnicasdebsquedade

    similitud mediante descriptores 2D/3D, QSAR (Quantitative StructureActivity

    Relationshiporelacincuantitativadeloscambiosestructuralesdeunconjuntode

    compuestos con los cambios en actividad), desarrollo de modelos farmacofricos

    (identificacin del conjunto de caractersticas estructurales de un ligando

    directamente relacionadas con los sitios claves de interaccin de un receptor), y

    tcnicasdeshapematching(superposicindelaformadedosligandos).Porlotanto,

    las herramientas de cribado virtual requieren inevitablemente conocer o bien la

    actividaddealgunoscompuestosolaestructuradeladianabiolgica.

    Una cascada tpica de cribado virtual contiene diferentes pasos de filtrado que

    conllevanaunareduccindelnmerodecompuestoscandidatosaserexaminados

    experimentalmente, como mnimo en nueve rdenes de magnitud, acabando con

    unos 1000 compuestos para su ensayo clnico. Dichos filtros se aplican de forma

    secuencial de acuerdo con el nivel de requerimientos computacionales que utiliza

    cadaunadelastcnicas(demenoramayorcostedeclculo)ylacomplejidaddela

    informacin necesaria para cada una de ellas. Para la identificacin de hits es

    necesario partir del anlisis conformacional de las estructuras de la quimioteca

    generada. A partir de ellas se realiza un cribado basado en la estructura o en el

  • INTERACCIONESFRMACODIANACOMOBASEPARAELDISEODENUEVOSFRMACOS

    ligando. A partir de ah se seleccionan las molculas que poseen estructura y

    propiedadesde frmaco(drug likeness),as comopropiedadesADMET(Absorcin,

    Distribucin, Metabolismo, Eliminacin y Toxicidad) de inters con el fin de

    optimizarsimultneamentelapotenciaylafarmacocintica.Labsquedasepuede

    refinar, aplicando filtros de similitud 2D/3D y tambin mediante modelos

    farmacofricosparaseleccionarcompuestosfocalizadoshaciauntipodeestructura

    concreta necesaria para la interaccin con la diana de estudio. Una vez se ha

    focalizado suficiente la quimioteca se procede con la fase de descubrimiento y

    325

    optimizacindeleads[19].

    2.1.1.Diseobasadoenligando

    Los primeros intentos dirigidos a incrementar la probabilidad de sintetizar un

    anlogo activo o de encontrar un nuevo cabeza de serie se basaron en encontrar

    correlacionesentrelaestructuraqumicadeunaseriedecompuestosysuactividad

    biolgica. De ah surgieron las famosas siglas QSAR, acrnimo de Quantitative

    StructureActivityRelationships.Seutilizaelconceptodefarmacforoparadesignar

    elconjuntoderequisitosgeomtricosyqumicosesencialesquedebepresentarun

    compuesto para poder interaccionar de forma efectiva con su diana

    macromolecular. Es un hecho bien conocido que ante un receptor de estructura

    desconocida (el problema ms frecuente hasta hace pocos aos), la variacin

    sistemtica de la estructura qumica de sus ligandos lleva rpidamente a la

    conclusin de que algunas partes de la molcula son crticas para la actividad,

    mientras que otras pueden modificarse y su alteracin slo conlleva pequeas

    variaciones de afinidad. Estas diferencias, que semanifiestan con facilidad en los

    resultados de los ensayos de fijacin de ligandos marcados (binding) o de otras

    pruebas farmacolgicas, llevaronapostularelconceptode farmacforo,entendido

    como el conjunto de grupos qumicos que todas las molculas activas tienen en

    comn y que son esenciales para el reconocimiento por parte del receptor. Esta

    formulacin es semejante a la analoga entre llave y cerradura que sirvi

    inicialmenteparacomprender lacomplementariedadentre lossitiosactivosde las

    enzimasysussustratos.

    Centrado el concepto de farmacforo podemos ya abordar losmtodos QSAR. La

    premisa fundamental de los mtodos QSAR es que una propiedadmacroscpica

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    como la afinidad entre ligando y receptor est asociada en ltimo trmino a la

    naturaleza, distribucin espacial y caractersticas qumicas presentes en la

    estructuramoleculardel ligando,quedebenmaximizar la complementariedadcon

    los residuos que definen el centro de unin del receptor. Por ello, el objetivo

    principal consiste en establecer una hiptesis de farmacforo en base a la com

    paracinentre lasdiferenciasdeactividadbiolgicaparaunaseriedecompuestos

    que actan sobre la misma diana y las diferencias estructurales entre dichos

    326

    ligandos[5].

    As,lasrelacionesQSARpersiguenidentificarlarelacinexistenteentrelaactividad

    biolgica y las caractersticas qumicas especficas presentes en la estructura de

    ligandos que interaccionan en el mismo centro de unin del receptor.

    Tradicionalmente,losmtodosQSARutilizanunacombinacindedescriptoresque

    reflejan laspropiedadeselectrostticas,estricasehidrofbicasde losgruposqu

    micos presenten en el ligando. De esta forma, dos compuestos cuya estructura

    qumica sea altamente similar, y por tanto su forma y volumen, as como su

    r rpola idadylipofilia,debenda lugararespuestasbiolgicasparecidas.

    Los mtodos QSAR pueden dividirse en dos grandes categoras [16]: mtodos

    topolgicos/estadsticos y mtodos de modelado molecular. En la aproximacin

    topolgicaslosetieneencuentalaestructuraqumica"plana"delamolculayse

    utilizan tcnicas estadsticas o de reconocimiento de patrones para encontrar las

    QSAR.Enlosmtodosdemodeladoseconsideranlaspropiedadesdelasmolculas

    en tres dimensiones y son importantes, entre otros, el anlisis conformacional, la

    mecnica cuntica, los campos de fuerzas, la termodinmica estadstica, y los

    grficos moleculares interactivos. Estos ltimos permiten la representacin y

    manipulacin de las molculas en tres dimensiones, lo que proporciona una

    informacin espacial que es esencial para comparar molculas y para estudiar la

    interaccinentre ligandosyreceptoresmacromoleculares [8].Es loqueseconoce

    como tcnicas 3DQSAR, que utilizan como propiedades las medidas directas de

    camposmolecularesenregionesconcretasdelespaciotridimensionalquerodeaal

    ligando con objeto de explicar la actividad biolgica. Adems, mientras que las

    tcnicasQSAR estn limitadas a series estructuralmente similares de ligandos, las

  • INTERACCIONESFRMACODIANACOMOBASEPARAELDISEODENUEVOSFRMACOS

    tcnicas3DQSARpermitenlacomparacindecompuestosconestructurasqumicas

    327

    diversas[5].

    2.1.2.Diseobasadoenladianaproteica

    Cuando la estructura de la diana es conocida, usualmente a partir de estudios de

    cristalografa de rayos X, por resonancia magntica nuclear (RMN) o bien por

    tcnicas bioinformticas como prediccin de estructura basada en homologa de

    secuencia, la informacin acerca de la estructura atmica del centro de unin

    permiteplantearnuevasaproximacionesaldiseodefrmacos.As,enprimerlugar

    cabeplantearse laposibilidadde identificar compuestos (hits) que aunque tengan

    una actividadmoderada (por ejemplo, una concentracinpara inhibicindel 50%

    delorden105M),aportenunaestructuraqumicanovedosanoexplorada.Porotra

    parte, el conocimiento estructural del receptor abre la posibilidad de examinar la

    introduccin de cambios estructurales en el ligando con objeto de optimizar su

    afinidad,hastaalcanzarvaloresenelrangonM(leads).

    Paraobtenerunbuensistemadediseoracionaldefrmacosmediantetcnicasde

    simulacincomputacionalbasadasenladianaesnecesariodisponerdeunaseriede

    subsistemasbiendefinidos:

    A)Unprocedimientodegeneracindevariabilidad(qumicacombinatoriainsilico)

    que permita partir de un conjunto inicial de miles o millones de compuestos

    iniciales.

    B)Unmodelocomputacionalestructuraldemuyaltacalidaddelcentroactivodelas

    protenasdiana,parapodersimularlasinteraccionesconlosfrmacosdeunaforma

    fiable,congarantasdexito.

    C)Unmtododeanlisisyfiltradodelasinteraccionesentrelasmolculasiniciales

    ylaprotenadiana(mtodosconocidoscomodeacoplamientooencajeodocking).

    D) Una tcnica que permita el refinamiento final de aquellas molculas

    seleccionadas mediante el anlisis fino de las interacciones a nivel atmico

    (dinmicamolecular).

    a.Generacindevariabilidad

    Como punto de partida se necesita una base de datos de grupos funcionales

    qumicos que puede obtenerse, bien de repositorios privados de empresas

    farmacuticas,biendebasesdedatospblicas.Unbuenejemplodeestoltimoes

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    ChEBI (Chemical Entities of Biological Interest; http:// www.ebi.ac.uk/chebi), con

    casi550.000compuestosaccesibles.Acontinuacinesnecesarioconvertircadauno

    deestoscompuestosaunformatotridimensionalenelqueparacadaestructurase

    calculenunaseriedeconfrmeros(variantesestructuralesen3D)dependiendode

    lalibertaddegirodecadaenlacedelamolcula.Enestemomento,acadamolcula

    seleasignanparmetrosdepropiedadesfisicoqumicasquepermitirnsuusoenlos

    pasosdefiltradoposteriores.Decadaunadeestasmolculassegenerarnvariantes

    medianteunsistemadecombinatoriaqumicavirtual.Enesquema,separtedeuna

    libreradesustituyentesdevarioscientosdepequeasmolculas(talescomoCH3,

    COOH,etc.)quepuedenserutilizadosendiferentes repeticionesy combinaciones.

    La librera est ordenada en funcin de las caractersticas fisicoqumicas de los

    gruposfuncionalesrepresentados(aminas,aldehdos,isocianatos,tioles,etc.)yper

    mitelasustitucinsistemticadecualquiergrupofuncionaldelamolculaoriginal

    porunoounacombinacinde lospresentesen labasededatos.Deesta forma,y

    comoresultadofinaldeestepaso,seobtieneunalibrerademillonesdecompuestos

    artidaparalabsquedadefrmacos.

    328

    queseutilizarcomopuntodep

    b.Modeladodecentrosactivos.

    Unpuntocrucialparapoderdisearfrmacosenelordenadorestenerunaimagen

    precisade las caractersticas fisicoqumicasdel centroactivode laprotenadiana.

    Esto incluye la posicin espacial de los diferentes tomos que lo constituyen as

    comounclculodelaspropiedadesdelasuperficie:electrostticas,deaccesibilidad

    b calsolvente,hidrofo icidad,et .

    La situacin ideal pasa por obtener una estructura experimental de la protena

    (mejor an si sta se obtiene en presencia de un ligando o inhibidor) mediante

    tcnicas de Cristalografa de Rayos X o de Resonancia Magntica Nuclear. Las

    estructurasconocidasquehansidoresueltassepuedenobtenerdelabasededatos

    pblicaProteinDataBank(PDB;http://www.pdb.org)quecuentaenlaactualidad

    con64.500entradas.Sinembargo,el tamaodelProteinDataBankesapenasuna

    nfima fraccin de todas las protenas conocidas; por ejemplo, la base de datos

    Uniprot (Universal protein resource; http://www.uniprot.org), cuenta en la

    actualidad con ms de 11.160.000 secuencias de protena. Por esta razn, en

    ausenciadeunaestructurareal,sesuelenutilizarmtodosdeaproximacinterica

  • INTERACCIONESFRMACODIANACOMOBASEPARAELDISEODENUEVOSFRMACOS

    329

    alaconformacindelcentroactivo.EstosmtodossedenominandeModeladopor

    Homologa, el cual puede llevarse a cabo si la protena problema cuenta con un

    homlogoyaincluidoenPDB(esdecir,otraprotenaconunmismoorigenevolutivo

    yportantoconlamismaosimilardisposicinespacial).Sinoexistetalhomlogode

    estructuraconocidaesnecesariorealizaraproximacionesmsarriesgadasbasadas

    encompatibilidadsecuenciaestructuraomediantetcnicasdereconocimientode

    plegamiento(othreading).Enlaactualidadexistetodaunavariedaddemtodos

    de prediccin que utilizan bien Modelado por Homologa (MODELLER, SWISS

    MODEL) [2, 4, 15] o tcnicas hbridas de Modelado por Homologa y threading

    (PHYRE,SAMT08,FUGUE,etc.)[1],disponiblesendiferentesservidorespblicosy

    conunosnivelesrazonablementeelevadosdefiabilidad.

    MediantetcnicasquecombinanestosmtodosyotrosdeDinmicaMolecular(ver

    ms adelante) se pueden llegar a modelar interacciones protenaprotena y

    localizarinhibidoresysustratosencentrosactivosdeprotenasdianadeestructura

    desconocida[10].

    c.Anlisisdeinteracciones

    Es evidente que para que la unin entre un ligando y su centro activo sea

    energticamenterentableelcomplejoformadoporamboshadesermsestableque

    cadaunadelaspartesporseparado;esteeselllamadoprincipiodemnimaenerga.

    Enotraspalabras,unaasociacinserrentablesilossociosgananmsactuandode

    formaconjuntaqueloquegananporseparado.Elsabercmoocurreestaunin,as

    comolacaracterizacinycuantificacindelosdistintoseventosquetienenlugaren

    tal proceso, es un rea de investigacin en creciente desarrollo y tiene lugar

    Docking.primordialmentemediantelosdenominadosmtodosde

    Un protocolo de acoplamiento/encaje molecular o docking se caracteriza

    tradicionalmentepordosaspectos:elencajeensmismo,esdecir,elmtodosegui

    doparamuestrearelespacioconformacionaldelcomplejoligandoprotenadiana,y

    lafuncindepuntuacin(score)utilizadaparaevaluarlaafinidaddelainteraccin

    entre ambos. Aunque existen diferentes implementaciones de algoritmos para

    encontrar configuraciones protenaligando de calidad ptima, actualmente todos

    los algoritmosmodernos de encaje modelan el ligando como flexible, dejando de

    ladolasaproximacionesmsprimitivasenlasqueelligandoseconsiderabargido.

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    As,porejemplo,elprogramadeDockingdelibredisposicinAutoDock4.2usatres

    tipos distintos de algoritmos: La simulacin de calentamientoenfriamiento de

    Montecarlo,eltradicionalalgoritmogenticoyunhbridodelmismo(Lamarckian

    genetic algorithm) cuyo fundamento puede consultarse en

    ://es.w

    330

    http://es.wikipedia.org/wiki/Simulated_annealingyhttp ikipedia.org/wiki/

    Algoritmo_gen%C3%A9tico. En cuanto a la funcin de scoring deAutoDock 4.2 se

    basaenunanlisisderegresinlineal,elcampodefuerzasAMBERylainformacin

    disponible de toda una serie de complejos protenaligando con contantes de

    afinidadconocidas[12].

    micamoleculard.Refinamientomediantedin

    La Dinmica Molecular (MD; Molecular Dynamics) es una tcnica de simulacin

    computacional en la que las interacciones entre tomos y molculas se analizan

    duranteperiodosdiscretosdetiempo,permitiendosumovimientodeacuerdoalas

    fuerzas fsicasquegobiernandichas interacciones.Enel casodequesedeseeuna

    imagenmuchoms fina, se utiliza una variante conocida como InterfazMecnica

    Cuntica/MecnicaMolecular(QM/MM;QuantumMechanics/MolecularMechanics),

    muchomscostosacomputacionalmenteperoqueproporcionauntratamientoms

    realista de los enlaces entre tomos, permitiendo la rotura y formacin de com

    puestos qumicos, imitando as el proceso enzimtico que tiene lugar en el centro

    activodelaprotenadeinters.ElusodelastcnicasdeMDyQM/MMarrojacomo

    resultadounavisualizacindelmovimientodelossustratosnaturalesylosfrmacos

    permitiendoelredelineadodelosmismosamododeretroalimentacindelsistema

    de diseo y filtrado de compuestos. Asimismo, la tcnica de QM/MM permite la

    obtencin de modelos de las estructuras intermedias que se forman durante los

    procesos enzimticos. stas, generalmente poseedoras de una cierta estabilidad

    energtica,suelenserunpuntodepartidaexcelenteparaeldiseodefrmacos,ya

    queencajandeformaparticularmenteadecuadaenelcentroactivo.

    Comoresultadoglobaldelprocesodediseodefrmacosmediantefiltradovirtual,

    seobtieneidealmenteunacoleccindeunasdecenasocentenasdecompuestos(a

    partirdelosmillonesdemolculasiniciales)ordenadosenfuncindesupotencial

    actividad y para cada uno de los cuales se ofrece un posiblemodelo dinmico de

    interaccin.Unavezsepruebaenellaboratoriolaactividadrealdelosmismosenel

  • INTERACCIONESFRMACODIANACOMOBASEPARAELDISEODENUEVOSFRMACOS

    tubodeensayo, los resultadosexperimentales sona suvez fuentede informacin

    que se utiliza para el rediseo del protocolo virtual, permitiendo su refinamiento

    continuo[6].

    331

    2.2.Prediccinde propiedadesADMET

    Antes de seguir en el proceso de desarrollo de un nuevo frmaco es necesario

    evaluar a priori las propiedades farmacocinticas, con el fin de excluir aquellos

    compuestos que puedan tener problemade biodisponibilidad, unametabolizacin

    inadecuadaobiendarlugaraproblemasdetoxicidad.Enestesentido,laposibilidad

    dedisponerdefiltrosadecuadosquepermitanfocalizarelesfuerzoexclusivamente

    encompuestosconbuenascualidadesdefrmacoesdevitalimportanciaafindere

    ducirelenormecosteasociadoaldesarrollodeunnuevomedicamento.Granparte

    deestapreocupacincabeatribuirlaalosestudiosdeLipinski[9],quiensugiriun

    conjuntodereglasempricasquedebareuniruncompuestoparaserconsiderado

    como druglike, tales comounamasamolecular inferior a500,un coeficientede

    particinaguainferiora5,unnmerodegruposdadoresinferiora5,yunnmero

    de grupos aceptores de puente de hidrgeno inferior a 10. El impacto de estos

    estudioshasidotangrandequehamotivadosuextensinaotraspropiedades,como

    la capacidad de frmacos que deben actuar en el sistema nervioso central para

    atravesar la barrera sangrecerebro. La identificacin de las posibles

    biotransformacionesmetablicasquepuedesufrirunfrmacoesrelevantedecara

    comprender su eficacia farmacolgica. Por ello, se est dedicando un notable

    esfuerzoenlaprediccindelosprocesosmetablicosquepuedesufriruncandidato

    a frmaco en la fase de descubrimiento, y en base a dicha informacin decidir si

    dichocompuestodebesereliminadoobiensiesnecesariomodificarsuestructura

    para incrementar su estabilidad qumica. Un ejemplo de dicho esfuerzo es el

    programaMetasite[3],quepermiteexplorarenbasealaestructuradelligandoposi

    blesmodificacionesmetablicasasociadasasuinteraccinconcitocromos.

    Laprediccindelatoxicidaddeuncompuestoesparticularmentedelicada,pueslos

    efectos txicos dependen en gran medida de diversos factores, como el rgano

    dondeseencuentraladianateraputicaydeltiempoconsiderado[11].Noobstante,

    entre las reas exploradas cabemencionar la posible aparicin de efectos txicos

    debidoa lafaltadeselectividaddel ligando,porcuantoellopermitesuinteraccin

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    con dianas diferentes de aqulla para la cual fue diseado. Ello es especialmente

    relevanteendianasquepertenecena familiasdeprotenasrelativamentegrandes,

    tales como quinasas, proteasas o receptores nucleares. En estos casos, es posible

    plantearunscreening inversoconobjetodedeterminarlacapacidaddeunligando

    einteractuarcondiversosposiblesreceptores[13].

    332

    d

    REFERENCIAS

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    1

  • 23

    BIODISPONIBILIDADYBIOEQUIVALENCIADEMEDICAMENTOS

    FagiolinoP,VzquezM,IbarraM.

    DepartamentodeFarmacologayBiofarmacutica FacultaddeQumica,UniversidaddelaRepblicadeUruguay,Mon evideo,Uruguay.

    ,t

    INTRODUCCIN

    La sociedad necesita medicamentos eficaces y seguros, los cuales requieren ser

    investigados con aceptable rigurosidad. La inversin y el riesgo que esta tarea

    requiere,hanllevadoaotorgarlealaempresacreadoradelmedicamentounperodo

    de comercializacin protegida (patente de invencin). Pasado ese lapso, y

    comprobadas las virtudes teraputicasdel producto, se generannuevos intereses:

    1)de empresas farmacuticas para comercializar similares al original; y 2)de la

    propia sociedadpara reducir los costosde tratamientos conelmismo ingrediente

    activo.Paraquelalibrecompetenciasatisfagaelinterssocial,deabaratamientode

    costos y mayor accesibilidad para la poblacin, se ha establecido subrogar la

    investigacin clnica a la precomercializacin por un nico ensayo llamado de

    333

    Bioequivalencia.

    El estudio de bioequivalencia tiene por objetivo demostrar que el medicamento

    competidor (Test) posee un aceptable grado de similitud con el medicamento

    original (Referencia). Si bien antiguamente se requeraque elproductoTest fuera

    idntico, en ingrediente activo, en forma farmacutica, y en dosis nominal, al

    productoReferencia(equivalentefarmacutico),laOrganizacinMundialdelaSalud

    (OMS)ensuinformeN40,dejunio2006[1],aceptaqueproductosconteniendola

    mismaparteactiva,aunquepresentadaendiferenteingredienteyhastaendiferente

    forma farmacutica (alternativa farmacutica), puedan aspirar a ser competidores

    similaresaloriginal.

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    Importaprecisaradecuadamenteel alcanceque tiene la frase gradoaceptablede

    similitud, a los efectos de evitar expectativas desmedidas con el medicamento

    similar que demostr ser bioequivalente al producto Referencia. Lo que primero

    asomacomosignificado,esprecisamenteelconceptoquedionacimientoalensayo

    clnicodebioequivalencia:equivalenciateraputica.Esdecir,queelaceptablegrado

    de similitud refiereaqueelTest comparteelmismoperfilde seguridadyeficacia

    que la Referencia. Sin embargo, veremos ms adelante, que sera imposible

    segurarlo.

    334

    a

    EQUIVALENTES ERAPUTICOS

    Es inapropiado determinar la actividad farmacolgica similar entre Test y

    Referencia,envirtuddeloinsuficientementeprecisoyexactoqueresultamedirlos

    efectos producidos por la parte activa de ambos preparados. Incluso midiendo

    alguno de los conocidos efectos que posee el frmaco y registrando similares

    intensidadesdelosmismosentreTestyReferencia,seraincorrectoaseverarqueen

    pacientes se lograr evitar los riesgos de toxicidad y tratar eficazmente la

    enfermedad en similares magnitudes, cuando sean llevados a cabo idnticos

    tratamientos con ambos productos. La compleja transduccin de las acciones

    farmacolgicas,enefectosprimeramente,yenrespuestasclnicasfinalmente,llevaa

    que la subrogacin por ensayos farmacodinmicos no sea la ms evidente

    p

    T

    demostracindeequivalenciatera utica.

    Lo que realmente se evala en los ensayos de bioequivalencia es la similitud

    farmacocintica de ambos productos. Es decir, el aceptable apartamiento de

    concentraciones sanguneas o de exposiciones sistmicas al frmaco tras la

    administracin de Test y de Referencia. La condicin para que el Similar sea

    considerado bioequivalente al Original es que logre demostrar, con una confianza

    del90%,queelcocienteT/R(Test/Referencia)demediaspoblacionalesenalgunas

    salientes caractersticas de exposicin (concentracinmxima [Cmax], rea bajo la

    curva concentracintiempo [AUC]) se ubique entre 0,8 y 1,25. El Test debe

    asimismo registrar similar tiempo de mxima concentracin [Tmax] que la

    Referencia.

  • BIODISPONIBILIDADYBIOEQUIVALENCIADEMEDICAMENTOS

    Transportando esta definicin al escenario clnico puede fcilmente demostrarse

    quesielpacienteubicarasusconcentracionesenlascercanasdelosbordesdesu

    franjateraputicamientrasrecibeReferencia,alcambiarporunTestquedifirieraen

    hasta 20%, experimentar necesariamente ineficacia o toxicidad (Figura 1). Si

    agregamos que la definicin establece apartamientos mximos de las respectivas

    medias poblacionales, la variabilidad interindividual del cociente T/R augurams

    casosdefallateraputicaalintercambiarTestporReferenciaenalgunospacientes.

    En resumen, la satisfaccin de bioequivalencia no asegura la equivalencia

    teraputicaen todos los individuos.La teraputicaesunconceptoeminentemente

    individual,nosiendoadmisibleconsignar laequivalencia teraputicaenbaseaun

    resultadomedioquenorepresentaaun individuosinoalpromediode individuos,

    lmentenoexistecomosujetodetratamientofarmacolgico.queesencia

    Figura1.AdministracincrnicadeunmedicamentoReferenciayperfilesbioequivalentesdemedicamentosSimilares.Notar comoenestepacientepueden registrarseniveles txicosdefrmaco cuando es tratado con un Similar, siguiendo el mismo plan posolgico que venarecibiendocon laReferencia.Enel casodeubicarniveles cercade la concentracinmnimaeficaz, el otro medicamento bioequivalente hubiese conducido a un tratamiento

    335

    subteraputico.

    Lamentablemente se ha insistido demasiado sobre este alcance de la

    bioequivalencia, haciendo pesar el resultado del ensayo en una cualidad que no

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    pertenece a los productos sinoque reposa en los requerimientos teraputicos del

    paciente. De aqu surge la dramtica insatisfaccin que pudiera significar la

    asimilacin de esta realidad. En este contexto, sera adems injusto decir que un

    producto Test, bioinequivalente a la Referencia, fuese mejor o peor que ella.

    Simplemente no seran intercambiables en tratamientos con idnticas posologas.

    Peor an, siendo bioequivalentes podran no ser intercambiables en algunos

    336

    pacientes.

    Demaneraconstantesehatransitadoentredosaguasalolargodelosaosconel

    concepto de la bioequivalencia. Si bien se insisti en mantener como meta la

    equivalencia teraputica entre Test y Referencia, se asumi que necesariamente

    deban tambin ambos productos ser similares en biodisponibilidad para lograr

    dichoobjetivo.Sobreesteejederazonamientoanalizaremosacontinuacinlams

    apropiada razn de estudiar la bioequivalencia como mtodo para aprobar la

    comercializacindeunmedicamentosimilaralaReferencia.

    Elconceptodebiodisponibilidadcomprendetantolacantidaddeingredienteactivo

    (perseocomoprecursordelverdaderofrmaco)disponiblesistmicamente,como

    la velocidad a la cual se presenta en la circulacin sangunea una vez cumplida la

    etapa de absorcin desde la forma farmacutica que lo contena. Un protocolo

    experimentalcorrectamentediseadopermitirdesligardelperfildeexposicinlas

    caractersticas de distribucin y de eliminacin del frmaco, y as estimar la

    biodisponibilidaddeambasformulacionesconlamayorfiabilidad.

    Nuestra regulacin sobre Intercambiabilidad de Medicamentos [2], establece

    claramente esta meta como finalidad de los ensayos de bioequivalencia,

    mencionando que con la equivalencia biofarmacutica se esperar satisfacer la

    equivalenciateraputicaenlamayoradelospacientes.

    TambindesdeestapticaseestaranteunresultadomediodecocientesT/Rque

    dar cuenta del rendimiento en biodisponibilidad que ambos productos, Test y

    Referencia,desplieganenelconjuntodelapoblacin,ynoentodosycadaunodelos

    individuos. Pero a diferencia de la equivalencia teraputica, la equivalencia

    biofarmacuticanodescansasupesoenlasexpectativasdelospacientessinoenlas

    objetivascualidadestecnolgicasde losproductos,evaluadasporelconjuntode la

    poblacin.No importa aqu que el resultadodel cociente demedias poblacionales

  • BIODISPONIBILIDADYBIOEQUIVALENCIADEMEDICAMENTOS

    informeunatributoquequizsnoseverifiqueenningnsujetopromedio,yaque

    la consecuenciadel ensayono tienenecesidaddemostrarse individualmente, sino

    que el veredicto poblacional se centra en la verdadera cualidad que expresan las

    337

    respectivastecnologasyprocesosdefabricacindelosmedicamentosevaluados.

    La equivalencia biofarmacutica promedio no pretende asegurarle a ningn

    individuoqueTestyReferenciatendrnsimilaresbiodisponibilidadesenl,sinole

    informaqueenelconjuntodeindividuoslabiodisponibilidaddelTestnoseapart

    ms de lo aceptable de la biodisponibilidad de la Referencia. Con esta meta

    cumplida, la poblacin tendr certezas de que la empresa productora del

    medicamento Similar aplic a su fabricacin mtodos y tecnologas de similar

    rendimientoqueelmedicamentooriginal,oReferencia.Estoesmsquesuficiente

    para autorizar la comercializacin de un producto competidor. La equivalencia

    teraputica en cada paciente resultar de la capacidad individual para lograrlo,

    siendo garantizada la intercambiabilidad a travs del correcto seguimiento

    teraputicoquerealiceelmdicoyeleventualajusteposolgicoqueaplique.

    Bajoestecontextodecomparacindebiodisponibilidadesnoseraincorrectodecir

    queunproductoesms,menos,oigualaotro.Dichosjuiciossernemitidostrasla

    evaluacinquerealizalamayoradelapoblacin,centrandoelcocienteT/Renun

    alorporencimade1,25,pordebajode0,8,oentre0,8y1,25,respectivamente.v

    ENSAYOMUESTRALEINFERENCIAPOBLACIONAL

    Eljuiciodebioequivalenciaseaplicaaunapoblacinqueenrealidadnosesometia

    losproductosTestyReferencia,sinoqueresultdeunainferenciarealizadaapartir

    de los resultados obtenidos en una muestra de esa poblacin. De aqu surge la

    importanciaquetienelacorrectaseleccindelosvoluntariosquesernsujetosde

    .investigacin

    En primera instancia corresponde considerar los aspectos ticos que estn

    involucradosenlosensayosconsereshumanos.Sehaentendidoquelautilizacin

    depacientesafectams laticadeestosestudiosque lautilizacindevoluntarios

    sanos. Individuos en tratamiento con el medicamento Referencia, u otro Similar,

    podransufrirseriosdesajustesteraputicosaladministrarleelmedicamentoTest,

    cuya biodisponibilidad se desconoce. Adems, el control de las variables

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    338

    introducidas en ensayos con pacientes resulta ms complejo que con voluntarios

    sanos,aspectoqueserreferidoseguidamente.

    El cociente T/R de medias poblacionales se infiere a partir del cociente T/R de

    mediasmuestrales, alrededor del cual se construye un intervalo de confianzaque

    proporciona una probabilidad superior o igual al noventa por ciento (IC90%) de

    encontrarelverdaderovalor.LabioequivalenciasedemuestraincluyendoelIC90%

    entre0,8y1,25(Figura2).LaamplituddelIC90%sereducirenlamedidaquese

    reduzca la variabilidad aleatoria asociada al ensayo experimental (s2), y en la

    medidaqueseaumenteelnmerodesujetosenlamuestra(n).

    Figura 2. Distribucin de probabilidad para encontrar el verdadero cociente de mediaspoblacionales de biodisponibilidad. La curva encierra por debajo un rea que representa el100%deprobabilidad.Elintervaloconprobabilidadde90%seconstruyeapartirdelcocientede medias muestrales, ms la amplitud que rinde la varianza residual del ANOVA [s2], elestadsticodelafuncindeStudent[t(..)],yelnmerodesujetos[n].Lafigurailustraelcasoe Testnque yReferenciasonbioequivalentes.

    La variabilidad aleatoria del ensayo es una de las mayores preocupaciones en la

    investigacindebioequivalencia.Enellanoslocuentanloserroresdeestimacin

    de los parmetros de exposicin sangunea al frmaco (sean analticos o

    metodolgicos), sino tambin las naturales y variables caractersticas de los

    voluntarios (inter e intraindividual), adems de los variables rendimientos que

    caracterizan a cada uno de los productos. Losmayores esfuerzos se aplican para

    reducir aquellas fuentes de variabilidad que no dependen de los medicamentos,

  • BIODISPONIBILIDADYBIOEQUIVALENCIADEMEDICAMENTOS

    entre ellos los que aportan los sujetos de la muestra. De aqu se entiende la

    339

    convenienciadeutilizarvoluntariossanos.

    En el subttulo previo semencion la importancia de asignarle a lamayora de la

    poblacinlafuerzaparasentenciarlasimilarbiodisponibilidadentrelosproductos.

    Este concepto asume como hiptesis que el conjunto de individuos distribuye la

    caracterstica de biodisponibilidad relativa T/R segn un patrn normal. Sin

    embargo es sabido que una determinada poblacin puede presentar una

    distribucinpolimodalrespectoaalgunacaractersticarelacionadaconel frmaco.

    Porlotantohabraqueconsiderarparalabioequivalenciaalgrupoquecontuviesela

    mayoradeindividuos.

    Existen diferentes maneras de subclasificar a los individuos: 1) por el sexo

    (masculino, femenino); 2) por la edad (ej.: joven, intermedio y anciano); 3) por el

    genotipo(deenzimas,detransportadoresdemembrana,etc.);4)porelfenotipoque

    realmenteexpresaelsujetoalmomentodelensayo.Sindudaqueelcortesegnel

    gnerodelosvoluntariosdividelapoblacinen2grandesgruposconcapacidades

    de decisin muy importantes [3, 4], que contienen a su vez elementos

    subclasificablesporcualquieradelosrestantescriterios.Noexistenandefiniciones

    respectoa laconformacinde lasmuestrasdesujetos,peroresultaclaroquepara

    armonizar este aspecto con el concepto de bioequivalencia promedio debera

    garantizarse un juicio con el mayor respaldo posible, sin ocultar el resultado

    producidoporlasminoras.Lainclusindeestasminorasenlamuestranodebera

    fectarimproductivamentelapotenciadelensayo.a

    CENTRADOYVARIABILIDADDELASBIODISPONIBILIDADES

    Lasbiodisponibilidadesde cadaproductoen lapoblacinpresentan las siguientes

    dos cualidades: 1) centrado de valores (media), y 2) dispersin de valores

    (varianza). La bioequivalencia promedio se logra cuando el cociente de medias

    (T/R)estentre[0,801,25],noexistiendomencinalgunaenladefinicinrespecto

    delasvarianzasdeTestydeReferencia.

    El subttulo previo abordaba la varianza muestral como dramtico insumo para

    construirlosintervalosdeconfianzadelcocientedemedias,peronoprofundizen

    el intrnseco valor de las varianzas de cada producto como decisor en

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    bioequivalencia.Conceptosmsmodernosdebioequivalenciaapuntanajerarquizar

    este aspecto: bioequivalencia poblacional y bioequivalencia individual [5]. No los

    desarrollaremos aqu, porque an no es exigencia internacional y porque tanto el

    diseo experimental como el criterio de decisin son an controversiales. No

    obstante,lavarianzaqueintroduceelmedicamentoTestdeberaconsiderarsecomo

    factordecisoriodesimilarjerarquaalvalormedioqueproduce.

    EsimportantemencionarqueelcocienteT/Rdemediasaritmticas(promedios)no

    coincideconlamediadeloscocientesT/Robservadosencadaindividuo,seadela

    muestracomodelapoblacin.Sinembargo,cuandosemanejanmediasgeomtricas

    to evaloresindivid(razensimadelproduc d uales)lacoincidenciaesreal.

    Mediaaritmtica: [ ] (ecuacin1)

    Mediageomtrica: [ ]1/n (ecuacin2)

    Dividirdosfrmulasexpresadassegnlaecuacin1,aplicadasaTyR,norindeel

    mismoresultadoqueaplicardichaecuacinal cociente individual (Xi)deT/R.Sin

    embargo, el cociente T/R de dos frmulas segn la ecuacin 2, origina el mismo

    resultadoqueaplicandodichaecuacinalcocienteT/Rindividual.

    Esasqueen laactualidadseprocesan losdatos individualesdebiodisponibilidad

    aplicndoles la transformacin logartmica(naturalodecimal).Nosloseprocede

    deestamaneraparasolaparlosconceptosantesmencionados,sinotambinporque,

    entre otras razones, los valores individuales de biodisponibilidad naturalmente

    presentan distribucin logaritmonormal [5]. El resultado lleva a una media

    aritmticadeloslogaritmos,paraTyR,quenoesotracosaqueel logaritmodela

    mediageomtrica.

    Enresumen,labioequivalenciapromedioenrealidadevalasielcocientedemedias

    geomtricaspoblacionales seubica en el intervalo [0,801,25].Dicha inferencia se

    haceconstruyendoIC90%conelcocienteT/Rdemediasgeomtricasmuestrales,y

    con la varianza aleatoria del ensayo calculada a partir de datos logartmicamente

    ransformados.t

    340

    DISEOEXPERIMENTALDELENSAYODEBIOEQUIVALENCIA

    En primer trmino corresponde remarcar que el diseo de estos estudios debe

    evitar sesgos que puedan perjudicar u ocultar la verdadera biodisponibilidad

  • BIODISPONIBILIDADYBIOEQUIVALENCIADEMEDICAMENTOS

    relativa de los productos comparados, es decir el cociente T/R de medias

    poblacionales.Ensegundolugar,losdatosquesurjandelestudiodebenpermitirla

    estimacinmscerteradelavariabilidadaleatoria,yaslocalizarconaltaprecisin

    341

    elcocienteT/Rdemediaspoblacionales.

    El tratamiento de datos ms apropiado para los fines de bioequivalencia es el

    anlisis de la varianza (ANOVA), el cual requiere para su mejor provecho que la

    mitaddelossujetosrecibanlosproductosTestyReferenciaendosinstanciassegn

    lasecuenciaTR,entantolaotramitadlosrecibaenlasmismasdosinstanciassegn

    la secuenciaRT.Estediseoexperimental recibeelnombredeensayocruzadoen

    bloquedecuadradolatino2x2(2productosx2perodos).

    Pordisposicionesreglamentarias,quesesustentanestadsticamente,elnmerode

    voluntarios no debe ser inferior a 12, en cuyo caso se producirn 24 datos de

    biodisponibilidad.ElANOVAloquehaceesreducirlavarianzatotal,queseestima

    travs de la suma de 24 diferencias cuadrticas respecto a la media global,

    descontando la correspondiente suma de 24 diferencias que aportaron los 12

    sujetos, cada uno con 2 valores idnticos (promedio entre T y R de cada sujeto),

    descontandolasumadelas24diferenciasqueaportaronlos2perodosdelensayo,

    cadaunocon12valores idnticos(promediode6Tms6Rdecada instancia),y

    descontandofinalmentelasumadelas24diferenciasqueaportaronlos2productos,

    cada uno con 12 valores idnticos (promedio de 12 T, o promedio de 12 R). La

    varianzaqueas resulta recibeelnombredeVarianzaResidualdelANOVA(s2), la

    cualestimalavarianzapoblacional(2)oerroraleatorio.

    Como podr advertirse, s2 no logra estimar la verdadera variabilidad aleatoria de

    cadaunodelossistemas:individuoTestoindividuoReferencia.Paralograrlohabra

    queadministrarTestyReferencia,en2ensayosindependientes1x2(1productox2

    perodos), utilizando los mismos voluntarios. Mejor an en 2 ensayos

    independientes1xJ,esdecircadaproductoadministradoalsujetoenJinstancias,a

    los efectos de realizar ms correctamente el descuento de la variabilidad

    interindividual a la variabilidad total. Descontando a su turno la variabilidad

    interperodo, se arriba a una varianza residual que estimara correctamente la

    variabilidad intraindividual que produce cadamedicamento,Test y Referencia. En

    estosconceptossebasantantolabioequivalenciapoblacionalcomoindividual.

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    El estudio debe proveer datos que permitan extraer informacin de absorcin

    relativa T/R con la menor contaminacin de otras fases farmacocinticas

    (distribucineliminacin), de manera que la inferencia sea circunscrita a la

    biodisponibilidad, y as establecer fehacientemente el juicio de equivalencia

    biofarmacutica.Entalsentido,lasadministracionesdelosmedicamentosendosis

    nicas evitaran alcanzar concentraciones elevadas que pudieran modificar la

    distribucin y eliminacin del frmaco. Es decir, se evitara con este modo de

    administracinquediferenciasenconcentraciones(TversusR)pudieranafectarel

    clearance dedisposicinde ladrogademaneradiferente, ypor tantoexacerbaro

    .

    342

    enmascararlaverdaderadiferenciaenbiodisponibilidad

    Laadministracindedosismltiples,ycomparacindeTestcontraReferenciaenel

    estado estacionario, tiene la muy pregonada ventaja de hacer el ensayo en las

    condiciones normales de uso paramuchosmedicamentos. No obstante lo cual se

    prefiere evitar este diseo experimental por razones de seguridad de los

    voluntarios,aexcepcindequeeldaoquepudieraocasionaruninadecuadojuicio

    debioequivalenciafrutodeunensayoendosisnicasfueramsimportantequeel

    riesgocorridoporlosindividuosdelensayotrasdosismltiples.EnEstadosUnidos

    seexigeunestudioendosismltipleparalaevaluacindeproductosdeliberacin

    prolongada.

    Ennuestraopinin,dadoquelasconcentracionessistmicas,olocalesenlapropia

    ruta de ingreso al organismo, podran amplificar o atenuar la propia

    biodisponibilidadde losproductos,espocointeresanteeldiseoendosismltiple

    para concluir sobre la equivalencia biofarmacutica. La razn que gua esta

    definicin estratgica es la siguiente: las diferencias de biodisponibilidades deben

    ser consecuencia de las diferencias tecnolgicas de losmedicamentos y no de las

    diferentesconcentracionesalcanzadas.Ampliaremosesteconceptoenlassiguientes

    secciones.

    El protocolo experimental de la investigacin en bioequivalencia debe tener otros

    recaudos importantes: a) volumen de agua con que se ingiere la dosis; b)

    programacin de bebidas y comidas a lo largo del ensayo; c) programacin de

    actividadesfsicasparaelvoluntarioduranteelensayo;d)programacindetomas

    demuestras sanguneas u otro fluido biolgico que se haya justificado utilizar; e)

  • BIODISPONIBILIDADYBIOEQUIVALENCIADEMEDICAMENTOS

    preparacin previa que deba seguir el voluntario antes de ingerir la dosis de

    medicamento; f) tcnicaanalticademedicindeconcentracionesde frmaco, con

    su correspondiente validacin; g) forma de tratamiento farmacocintico y

    estadsticodelosdatosconcentracintiempoobtenidos;etc.Esdecir,todasaquellas

    condiciones que permitan asegurar lamenor variabilidad aleatoria al procesar la

    informacin experimental. Tambin se requiere describir los procedimientos de

    reclutamiento de voluntarios sanos, y aquellas precauciones relacionadas con su

    eguridadduranteelestudio.

    343

    s

    PARMETROSRELEVANTESENLADETERMINACINDEBIODISPONIBILIDAD

    Si bien hemos desaconsejado realizar el estudio de bioequivalencia en dosis

    mltiple,laeventualnecesidaddellevarloacaboendichascondicionesrequierela

    mencindelossiguientesparmetrosdeexposicin,comoaquellosmsrelevantes

    paracuantificarlabiodisponibilidadrelativaentreTestyReferencia:

    Concentracinmediadeestadoestacionario,lacualseobtienedividiendoel

    reabajolacurvadeconcentracionesdentrodelintervalodeadministracin,

    porlaamplituddedichointervalo(Css).

    Concentracinmximaobtenidaenelintervalodeadministracin(Cssmax).

    ).Concentracinmnimaobtenidaenelintervalodeadministracin(Cssmin

    Oscilacinpicovalle,elcualseobtienedividiendoladiferenciaentreCssmaxy

    Cssmin,porCss.

    Tiempodemximaconcentracin(Tmaxss).

    El ensayo en dosis nica muestra perfiles de concentracin (plasmtica)

    cara ect rizadosportresprincipalesparmetros(Figura3):

    1) reabajolacurvadeconcentraciones(AUC),seadesdecerohastaelltimo

    tiempo experimental demuestreo (AUC0T) o hasta tiempo infinito (AUC0).

    En ambos casos se procede a sumar los trapecios generados con los datos

    tiempoconcentracin (tC), desde cero hasta el tiempo T, agregando en el

    casoAUC0laextrapolacinhastainfinito.Paralaextrapolacinsecalculala

    pendiente (z) obtenida con los ltimos datos tC, que se suponen en

    decaimientomonoexponencial,previatransformacindeCasusrespectivos

    logaritmosnaturales.Ensuma,AUC0resultadeadicionaraAUC0Tel factor

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    344

    C(T)/z, siendo C(T) la concentracin al ltimo tiempo del protocolo de

    muestreo,T.

    2) Concentracin mxima (Cmax), la cual se extrae de entre los valores

    experimentalmente obtenidos, sin realizar interpolacin con funciones

    matemticasdemejorajuste.

    3) Tiempodemximaconcentracin(Tmax),elcualescomputadoenasociacin

    conCmax.

    Figura3. Perfil de niveles sistmicos de frmaco tras dosis nica deTest o de Referencia,obtenidomediantemuestreosanguneoa lo largodel tiempoymedicindeconcentracionesplasmticas. El rea bajo la curva se obtiene sumando los trapecios definidos por la uninentrelasconcentracionesexperimentalesconelejedetiempo,ylaextrapolacinhastainfinitodesdeelltimodatoexperimental[C(T),T].Otroparmetrorelevanteeselcocienteentrelamximaconcentracinyelreabajolacurva.

    LavelocidaddeabsorcindeterminaelresultadodeTmaxydeCmax,adicionandoeste

    ltimoparmetro lacontribucinen formamultiplicativade lacantidadabsorbida

    de frmaco. En tantoAUC0 solamente es determinada por la cantidad absorbida.

    Ambasafirmacionesslosonciertassi ladisposicinenelsujeto fueconstanteen

    lasdosadministraciones(TestyReferencia).Porelloestanimportanteasegurarla

    constancia del sistema frmacoindividuo, para concluir sobre la equivalencia

    biofarmacutica.

  • BIODISPONIBILIDADYBIOEQUIVALENCIADEMEDICAMENTOS

    Resultaapropiadoenestemomentoindicarquelavariabilidadresidualdelensayo

    es mayor en Cmax que en AUC0, no solo porque el primero tiene la carga de la

    incertidumbre analtica depositada en un nico dato, y la eventual carga de

    incertidumbre que ocasionara un protocolo de muestreo inadecuado para su

    estimacin,sinoporqueenlcontribuyenlavariabilidadenlafraccindedosisque

    se absorbe y la variabilidad en la velocidad de absorcin. Por ello ha sido

    considerado de inters el anlisis de la informacin que brinda el parmetro

    Cmax/AUC0,elcualdesligalacontribucindelacantidad.Suinclusinparalatoma

    dedecisionesenbioequivalenciaestcontempladaenlaregulacinuruguaya[2]en

    345

    loscasosenquelavelocidaddeabsorcineseltemadeterminante.

    Tambincomienzaatenerimportantepesolaconsideracindereasbajolacurva

    parciales, desde cero hasta tiempos intermedios del protocolo experimental, a los

    efectos de cuantificar la velocidad relativa de ingreso de frmaco entre Test y

    Referencia. Este parmetro de exposicin no ser profundizado en virtud de su

    aplicacinespecficaadeterminadoscasos.

    Para cerrar esta seccin importa remarcar que AUC0T subroga eficientemente a

    AUC0 cuando elmuestreo se prolongapor tiempo suficiente, demodo tal que se

    cubramsdel80%delreatotal.Porlotanto,alosefectosdeevitarelincremento

    delavariabilidadquepudieraocasionarlaextrapolacinainfinito,escomnquela

    cantidad absorbida sea evaluada a travs de AUC0T con suficiente precisin y

    exactitud, principalmente en formulaciones de liberacin inmediata, de liberacin

    retardada,ydeliberacinacelerada.Noasenproductosdeliberacinprolongadao

    rogramadaalolargodeltiempo.p

    FARMACOCINTICANOLINEALDOSIS TIEMPODEPENDIENTE

    Los sistemas medicamentoindividuo responden ante cada dosis originando

    concentracionesenlosdistintosespacioscorporales(respuestasfarmacocinticas)y

    Y

    produciendoconsecuentementeefectos(respuestafarmacodinmicas).

    Lanolinealidadrespectoa lasdosissignificaqueunaumentoenlamisma(seaen

    administracin nica o mltiple) lleva a un aumento mayor o menor en la

    concentracindefrmaco(AUC0oCss).UngrficoquerelacionaAUC0,oCss,conla

    dosis (D), o con la velocidad de administracin (dosis dividido intervalo de

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    346

    administracin: D/ muestra una curva cuya pendiente est compuesta por la

    fraccindedosisqueseabsorbedivididoelclearancesistmicodelfrmaco(F/CL)

    (Figura 4). La respuesta lineal est caracterizada por F/CL constante, an cuando

    pudieranmodificarsetantoFcomoCLdemanerainversa.Larespuestanolinealse

    caracterizaporF/CLcreciente(curvaconconcavidadpositiva)odecreciente(curva

    conconcavidadnegativa).

    AUC

    D

    Pendiente=F/CL

    Figura4.Relacinentreelreabajo lacurva(AUC)y lacantidadadministrada(D)endosisnica.Sistemarespondelinealmente(lnearoja)cuandolapendientesemantieneconstante.Sistemarespondeenformanolineal(lneasazules)cuandolapendientemodificasuvalorconelaumentodeladosis:a)creciendolabiodisponibilidad(F)odisminuyendoelclearance(CL),o ambas cosas simultneamente, en el caso de la curva superior; b) disminuyendo F oaumentandoCL,oambascosassimultneamente,enelcasodelacurvainferior.

    Importaprecisar lacausaque llevaamodificarFy/oCL.As como losefectosson

    causados por concentraciones de frmaco, tambin la accin quemodifica dichos

    parmetros farmacocinticos tiene su causa en las concentraciones que se logran

    sistmicamente (modificando el CL) o en el trayecto de ingreso al organismo

    (modificandoelclearancepresistmicoyporlotantolabiodisponibilidad).

    Por talmotivo se prefiere trabajar con bajas dosis, evitando as que la diferencia

    intrnseca entre cada producto no se amplifique o se atene por modificaciones

    concentracindependientedelosclearancepresistmicosy/osistmicos.

  • BIODISPONIBILIDADYBIOEQUIVALENCIADEMEDICAMENTOS

    LanolinealidadtiempodependienterefiereaqueFy/oCLsemodificaalolargode

    unaadministracincrnica.Estollevaaquelacinticadelfrmaconosealamisma

    entre la primera dosis administrada y la dosis que est manteniendo

    concentraciones de estado estacionario. Nuevamente es la concentracin de

    frmaco, en los sitios involucrados con el clearance presistmico y sistmico, la

    esponsable de tal fenmeno. La nica particularidad de este caso lo constituye el

    347

    tiempoquedemandobservarelefectodetalaccin.

    Por estemotivo se prefiere trabajar en dosis nica, evitando as que la diferencia

    intrnseca entre cada producto no se amplifique o se atene por modificaciones

    concentracindependiente que se evidencian con el transcurso del tiempo y la

    reiterada exposicin al frmaco, agente causante de lamodificacin del clearance

    resistmicoysistmico.p

    LIBERACIN DEFRMACOETAPAPREVIAALAABSORCIN

    Este aspecto fundamenta buena parte de la tendencia actual que busca evitar los

    ensayosclnicosdebioequivalencia(bioexencin).Endeterminadoscasosseacepta

    quelaequivalenciabiofarmacuticaseadirimidaatravsdeestudiosdedisolucin

    invitrocomparativosentreTestyReferencia[1].

    El concepto de bioexencin principalmente tuvo su desarrollo en medicamentos

    destinadosalavadeadministracinoral.Sesuponequesiladisolucineselpaso

    previo y determinante de la absorcin, las diferencias que all se constaten entre

    Test y Referencia tendrn directa consecuencia sobre la bioequivalencia. Se

    requieren importantes estudios de correlacin in vitro in vivo, a los efectos de

    pautar correctamente el traslado de los lmites de la equivalencia in vivo a la

    equivalencia in vitro. La mayor dificultad que plantea este procedimiento es

    reproducirinvitrolacomplejafisiologagastrointestinal.

    No desarrollaremos en este texto el contenido de esta importante faceta de la

    equivalenciabiofarmacutica,noporirrelevante,sinoporquesenecesitaacumular

    ms experiencia con esta estrategia. Sin duda que esta metodologa permitir

    reducir fuertemente los costoseconmicosyticosde lapuestaenelmercadode

    edicamentossimilares.m

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    348

    CONCLUSIONES

    La intercambiabilidad de medicamentos tiene sustento en la similar

    biodisponibilidadpromedioquemostrarondosproductossegnmedicinquehizo

    lapoblacindepotenciales consumidores. Cuandoexista altaprobabilidaddeque

    las biodisponibilidades relativas,Test vs. Referencia, no puedan ser afectadasms

    que por la disolucin que se llevar a cabo en el tracto digestivo, ser posible

    subrogar el ensayo clnico de bioequivalencia por estudios comparativos de

    disolucin in vitro. La intercambiabilidad entonces refiere a una equivalencia

    biofarmacutica entre dos productos lograda gracias a similares tecnologas de

    fabricacin, sin con ello asegurar en cada individuo la intercambiabilidad durante

    sususosclnicos.

    Enlamedidadequelospacientesreproduzcanlasbiodisponibilidadesmediasque

    mostraron ambosmedicamentos en el ensayo in vivo, o en el estudio in vitro, se

    estar frenteaunamuyprobableequivalencia teraputica cuandose sustituyaun

    producto por el otro siguiendo el mismo plan posolgico. El riesgo de no

    intercambiabilidad clnica est siempre presente entre medicamentos

    bioequivalentes, y por ello necesariamente deben evaluarse los resultados

    teraputicos tras el cambio de producto. Pese a este eventual inconveniente, el

    estudio de bioequivalencia ser siempre un avance para la sociedad, dado que

    permite la libre competencia entre Empresas con similar capacidad productiva, y

    permitealosconsumidoresejercerlalibreeleccinentremedicamentossimilares,

    inlosriesgosquesiempreocultalaignorancia.s

    R FE CEREN IAS

    1. Fortieth Report of the World Health Organization. Technical Report Series N 937, Annex 7:Multisource(generic)pharmaceuticalproducts:guidelineonregistrationrequirementstoestablishinterchangeability.Geneva,2006,pp34790.

    2. DecretodelPoderEjecutivo.MinisteriodeSaludPblicadeUruguay.Montevideo,12deenerode2007,24pginas.

    3. FagiolinoP,GonzlezN,VzquezM,EiraldiR:Itraconazolebioequivalencerevisited:Influenceofgenderonhighlyvariabledrugs.OpenDrugMetabJ2007;1:713.

    M,EiraldiR:Bioequivalencia promedio teniendo en cuenta el4. GonzlezN, FagiolinoP, Vzquezgnerodelossujetos.LatAmJPharm2009;28:84351.

    5. Food and Drug Administration. Guidance for Industry: Statistical approaches to establishingbioequivalence.U.S.DepartmentofHealthandHumanServices.FDA/CDER,January2001.

  • 349

    24

    INFLUENCIADELGNERO,DELENVEJECIMIENTO,YDELOSRITMOSCIRCADIANOSENLAFARMACOCINTICADELASDROGAS

    VzquezM,FagiolinoP,EiraldiR,MaldonadoC.

    DepartamentodeFarmacologayBiofarmacutica FacultaddeQumica,UniversidaddelaRepblicadeUruguay,Mon evideo,Uruguay.

    ,t

    INTRODUCCIN

    El objetivo de un tratamiento farmacolgico es conseguir el efecto deseado sin

    provocar toxicidad al paciente. La respuesta que se espera al administrar una

    determinada dosis va a depender de numerosos factores, muchos de ellos

    inherentesacadapersona,comoelgnero,raza,factoresgenticosqueexplicanla

    variabilidadfarmacodinmicayfarmacocintica.Otrasveces,eselestadoclnicodel

    propio paciente el que produce modificaciones farmacodinmicas y

    farmacocinticas, posesionndonos frente a sistemas altamente variables por la

    dinmicaevolucindelapatologadelindividuoyporlapresenciadelfrmacodel

    que sepretendeque incidaen la clnicadelpaciente revirtindola (Vzquezetal.,

    2008). La hora del da, as como la variedad de interacciones frmacofrmaco,

    frmacoalimento,frmacoplantamedicinaldebenserconsideradascomovariables

    adicionalesqueinfluencianlacinticadeunfrmaco.

    Las razones para una respuesta alterada a los frmacos en el anciano pueden ser

    farmacocinticas o farmacodinmicas y en resumidas cuentas la absorcin y

    disposicindefrmacospuedeversemodificadaoelindividuopuedereaccionaren

    forma diferente a una concentracin dada. La influencia de las patologas en el

    accionar de los frmacos no ser tratada en este captulo, en donde prestaremos

    especial atencin adems de la influencia del gnero y de los ritmos circadianos

    sobre la respuesta farmacocintica,acambiosduranteelenvejecimiento normal,

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    pudiendoresultarenmuchoscasosdifcilladistincinentreelenvejecimientoperse

    lossntomasdelapropiapatologa.

    350

    y

    FISIOLOGADELENVEJECIMIENTO

    Apesardequesonvariosloscambiosqueexperimentaelorganismohumanoconel

    pasodeltiempo,slonosenfocaremosenestecaptuloaaquellosdegranimpacto

    enlabiodisponibilidadydisposicindefrmacos

    Una de las caractersticas del envejecimiento es un declive progresivo de los

    mecanismos homeostticos y autorreguladores que mantienen la temperatura

    corporal,elpHsanguneo,lapresinarterial,laperfusinsanguneadelosdistintos

    rganos o la frecuencia cardiaca. Por lo tanto,muchos de los efectos que pueden

    producir los frmacos no son mitigados y la intensidad de los efectos adversos

    resulta mayor (hipotensin postural, hipovolemia, cambios electrolticos en

    a ) repuest a diurticos,etc. queenelindividuo joven.

    Quizs la caracterstica ms sobresaliente en la edad avanzada es la rigidez

    progresivade los tejidos. Se observaunaprdida importante de la distensibilidad

    vascularconlaedad, loqueconjuntamenteconelaumentodelgrosordela ntima

    de los vasos y disfuncin endotelial parece ser responsable de un aumento de la

    presin arterial sistlica y de la carga del ventrculo izquierdo (Turnheim, 1998).

    Esto conlleva a un enlentecimiento del llenado diastlico y a una disminucin del

    gasto cardiacoenun1%cadaaodespusde la edadde25aos (McElnayetal.,

    1996). Sin embargo, la distribucin del gasto cardiaco no permanece constante.

    Mientras que la contribucin del flujo sanguneo total a los riones y al tracto

    gastrointestinal(rganosesplcnicosexceptoelhgado)estreducidaenelanciano,

    elcerebroyelmiocardiorecibenunafraccindegastocardiacomayor(McElnayet

    al.,1996).

    Pero a su vez este gasto cardiaco disminuido en forma constante pone en

    funcionamientomecanismoscompensatorioscomoelsistemanerviososimpticoy

    el sistema reninaangiostensinaaldosteronavasopresina. Como resultado, se

    produceunaelevacinde lascatecolaminascirculantes(Cheitlin,2003) llevandoa

    unaregulacindescendentedereceptoresbetaadrenrgicos.

  • GNERO,ENVEJECIMIENTOYRITMOSCIRCADIANOSENLAFARMACOCINTICADELASDROGAS

    El flujo sanguneo heptico disminuye en forma similar al gasto cardiaco, pero la

    fraccin de flujo sanguneo permanece constante, ya que una fraccin de flujo

    sanguneoarterialmsaltasecompensaporunafraccinreducidadelavenaporta

    351

    (LeCouteretal.,1998).

    La funcionalidadrenaldeclinacon laedadenconcordanciaconunflujosanguneo

    renaldisminuidoyporestemotivoesquelosancianosdeberansertratadoscomo

    pacientesinsuficientesrenales.Lafuncionalidadrenalpromediodeunindividuode

    80 aos de edad es slo 50 a 60% de la de un individuo de 20 aos (Turnheim,

    1998). El nivel de creatinina sricapermanece comparativamente constantehasta

    edadavanzadadebidoareduccionesparalelasen lamasamuscularesqueltica(la

    principalfuentedecreatininaendgena)ylafuncinexcretoriarenal,porlotantola

    medidadelamismapuedecarecerdesignificadoclnicoenelanciano.

    En loque refiere al contenidoy actividaddeenzimasdel sistemacitocromoP450

    (CYP)enelanciano,laliteraturaescontroversial.ElcontenidodelasenzimasCYP

    parecepermanecerinalteradoenedadavanzada(Turnheim,1998).Variosautores

    handemostradoquelaactividaddelaisoenzimaCYP3A4permanecesincambiocon

    laedad,apesardequelosclearancesdeciertosfrmacosmetabolizadospordicha

    enzimaestndisminuidosenelanciano(Huntetal.,1992;Schmucker,2001).

    Tambinesescasalainformacinacercadelaexpresindelostransportadoresde

    eflujo (Pglucoprotena [Pgp], protena asociada a resistencia demltiples drogas

    [MRP2])enel anciano.Brennery colaboradores, encontraronque la funcinde la

    Pgp estaba bien preservada en pacientes de edad avanzada mientras que otros

    autores (Bartels et al., 2009) demostraron un descenso en la funcin de la Pgp a

    nivelcerebrovascularenelancianolocualpodraserunmecanismoqueexplicara

    porqu lavejezeselprincipal factorde riesgoeneldesarrollodeenfermedades

    neurodegenerativas.

    La incidencia de aclorhidria aumenta con la edad as como se observa un

    enlentecimiento del vaciamiento gstrico, una disminucin de las secreciones

    gastrointestinalesydelperistaltismointestinal(Turnheim,2003).

    Aparte de la concentracin en el sitio de accin, la magnitud del efecto de un

    frmaco depende del nmero de receptores en el rgano blanco. Por lo tanto,

    ademsdelafarmacocintica,lafarmacodinamiapuedeestaralteradaenelanciano.

  • TPICOSDEACTUALIZACINENNEUROBIOLOGA

    Ya se mencion anteriormente la disminucin en el nmero de receptores

    adrenrgicos.Laedadpareceno tenerefectoen la respuestadeadrenoreceptores

    1,mientrasquelosefectosdelosreceptores2y laactividaddelosmuscarnicos

    352

    estndisminuidos.

    Elcontenidodeneurotransmisoresenelcerebrovaraentrediferentesregionesdel

    cerebroyasuvezseconstataunadisminucinenelnmerodesinapsis.Lafuncin

    cognitiva se relaciona con transmisin colinrgica en el sistema nervioso central

    (Tumer et al., 1992). Una reduccin de la enzima colina acetiltransferasa se

    encontrenlaneocortezadepersonasancianasloquellevaaunadisminucindel

    contenidodeacetilcolina.Tambinotrosneurotransmisoresestnreducidoscomo

    eselcasodeladopamina.

    Biodisponibilidaddefrmacosyenvejecimiento

    La disolucin representa la primera fase del proceso de absorcin cuando se

    administraunfrmacoporvaoral.

    Lamismapuedeestarcomprometidaparaalgunosfrmacosenelancianodebidoa

    lamenor secrecindecido clorhdricoydepepsinah