¿Cómo funcionan los fármacos?

La respuesta a la pregunta planteada no es trivial, ya que depende de numerosos factores como el tipo de fármaco, blanco terapéutico, metabolismo, interacción con otros fármacos o alimentos y condiciones fisiológicas del individuo. Pero ahora intentaremos resumir de manera simple la respuesta utilizando un ejemplo clásico: ácido acetilsalicílico (AAS o aspirina®).

El viaje del fármaco en nuestro organismo comienza cuando tomas tu medicamento que contiene al fármaco AAS, generalmente será en forma de tableta. La tableta se disuelve en el intestino delgado liberando al AAS. Es así como el AAS se absorbe y pasa a circular en la sangre hasta alcanzar su objetivo: la diana farmacológica (también llamado blanco biológico).

En este momento conviene generalizar dos puntos, primero: existen diversas vías de administración de los fármacos (vía oral, sublingual, parenteral, tópica, nasal, vaginal, entre otros) y dependiendo de la vía de administración será la forma de absorción del fármaco y su metabolismo; por ejemplo, si es una inyección intravenosa (vía parenteral) pasará directo a la sangre mientras que en vía tópica se absorberá por la piel. Respecto a los medicamentos parenterales, el efecto del medicamento suele ser más rápido, pues va directo a la sangre y no requiere absorción intestinal. El segundo punto que hay que destacar es que el fármaco debe encontrarse disuelto, ya que solo así podrá circular en la sangre para llegar al órgano en donde se encuentra su diana farmacológica.

Las dianas farmacológicas son las moléculas a las que se unen los fármacos, de las cuales más del 90% son proteínas, pero también existen otros tipos como ADN o componentes de la pared celular. En el caso de las proteínas como dianas, existen cuatro clases (Figura 1): los receptores (proteínas encargadas de detección de comunicación química mediante su unión a compuestos endógenos o exógenos), canales iónicos (proteínas que forman pequeños orificios en la membrana celular y se encargan de regular la entrada y salida de iones), enzimas y transportadores (proteínas de membrana que regulan la entrada y salida de iones y pequeñas moléculas orgánicas a la célula). Regresando a nuestro ejemplo, la diana biológica del AAS es la ciclooxigenasa, una enzima encargada de la conversión del ácido araquidónico a las moléculas mediadoras de la inflamación, prostaglandinas.

Figura 1. Tipos de dianas farmacológicas: A. Receptores; B. Canales iónicos; C. Enzimas; D. Transportadores. Imagen modificada de Rang, H. P., et al. (2016).

Cuando el fármaco entra en contacto con su diana se desencadena una serie de eventos que darán como resultado el efecto farmacológico esperado. A esta serie de pasos se le llama mecanismo de acción. Nuevamente en nuestro ejemplo, el mecanismo de acción de la AAS consiste en causar la inhibición de la actividad enzimática de la ciclooxigenasa, por lo que esta enzima no cumplirá su trabajo de producir prostaglandinas y, en ausencia de prostaglandinas, se interrumpe la trasmisión de señales de inflamación y se obtiene el efecto esperado. Cabe señalar que hasta el momento no se conoce el mecanismo de acción de todos los fármacos en el mercado o en algunos casos es muy poco conocido (aún así, funcionan). Además, el fármaco podría tener como diana a una proteína que regule más de un proceso biológico y, por tanto, un mecanismo de acción bastante complejo.

Respecto a lo anterior, hablemos de otro punto interesante del funcionamiento de los fármacos: los fármacos no tienen una diana específica. Esto quiere decir que, aunque la mayoría de las moléculas del fármaco llegarán a su diana para la que fueron diseñados y cumplirán con el objetivo, una fracción pequeña del fármaco circulando en sangre puede unirse de manera inespecífica a otras proteínas del organismo. Este problema de unión inespecífica de fármacos o un mecanismo de acción complejo dan como resultado efectos no deseados o efectos adversos. Es así como en nuestro ejemplo se explica que cuando ingieres dosis elevadas o recurrentes de AAS puede resultar en efectos adversos gastrointestinales como vómito, daño intestinal y gástrico, o efectos cardiovasculares, entre otros. 

Una vez cumplida su función (incluso antes o mucho después), los fármacos se preparan para ser eliminados del organismo a través de una red de reacciones químicas que producen que los fármacos sean más solubles en agua; este proceso es conocido como metabolismo y el producto final como metabolito. Finalmente, lo más común es la eliminación de los fármacos a través de la orina o la bilis, la cual se elimina en las heces.

Hasta aquí debería terminar la explicación sobre cómo funcionan los fármacos; sin embargo, con el avance de los estudios de farmacología se han detectado factores adicionales que modifican la respuesta esperada de los fármacos. Algunos de estos factores son: los alimentos pueden acelerar o retrasar la absorción o modificar el metabolismo de los fármacos (por ejemplo, la toronja tiene interacción con aproximadamente 40 fármacos, entre los cuales están antivirales, antiarrítmicos y antibióticos), la genética del paciente (por ejemplo, pacientes con variaciones genéticas del gen CYP2D6 que incrementan su actividad enzimática requerirán de la administración dosis menores del analgésico codeína) o la interacción de más de un fármaco (por ejemplo, el ritonavir se utiliza junto con lopinavir en pacientes con infección por VIH puesto que causa un incremento de la cantidad de éste último en sangre). 

Ahora sí llegamos al final del complejo recorrido que siguen los fármacos en el organismo y lo que me gustaría que llevaras contigo es la importancia de conocer cómo funcionan los fármacos para evitar efectos adversos, para mejorar el funcionamiento de los fármacos o para obtener nuevas curas para nuevas enfermedades. La siguiente vez que consumas un fármaco, imagina el largo camino que seguirá el fármaco para llegar a su diana farmacológica y curar tu malestar. 

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¿Se comen las proteínas? – La BioZona

Rápidas y Específicas: Enzimas – La BioZona

Rang, H. P., et al. (2016), Rang & Dale’s Pharmacology, 8ª ed., Elsevier, pp. 22-49, 214-220, 317-324.

Gregori-Puigjané, E., et al. (2012), Identifying mechanism-of-action targets for drugs and probes, PNAS, vol. 109, no. 28, pp. 11178-83. 

Drugbank (2005), “Aspirin”.

Rodríguez-Fragoso, et al. (2013), Fruit/Vegetable-Drug Interactions: Effects on Drug Metabolizing Enzymes and Drug Transporters, Drug Discovery, IntechOpen.

American Medical Association (2011), Pharmacogenomics: Increasing the safety and effectiveness of drug therapy, pp. 1-12. 

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