Las fuentes de los principios activos

Se calcula que entre el 40 y el 45% de los componentes de los medicamentos modernos son de origen natural, o bien son directamente derivados de moléculas extraídas de la naturaleza. Hacia 1978, de los diez medicamentos cinco eran derivados de la hemisíntesis de Cephalosporina C (antibiótico aislado del hongo marino
Cephalosporium acremonium), y sólo uno de ellos era resultado de una síntesis total.

Desde el punto de vista químico la gran fuente de estas moléculas activas son metabolitos secundarios aislados de microorganismos y vegetales terrestres a marinos (por metabolitos secundarios se comprende todas aquellas moléculas que no intervienen directamente en las reacciones esenciales del metabolismo de un organismo).

Sin llamar en consideración la inmensa variedad de especies animales y vegetales existentes en el planeta, la tarea de aislar una sustancia a activa útil para el tratamiento de enfermedades supone no sólo saber cúal será la especie de elección (planta o animal, sino además las características de su acción farmacológica.

En esta casi imposible tarea, los conocimientos de la medicina tradicional (sistemáticamente registrada o no), como la china o los sistemas ayurvérdicos y unani hindúes, o la propia del shamán o curandero de América del Sur o Central, han sido de gran ayuda. Los etnobotánicos deben esforzarse por rescatar los secretos que guardan estos "doctores" indígenas. Se calcula que alrededor del 74% de los medicamentos derivados de vegetales ha sido descubierto al comisionarse un estudio científico para investigar la validez de los asertos folclóricos sobre las plantas y para investigar las sustancias responsables de sus supuestos beneficios.

El alga mortal de Hana

Quizás uno de los casos más asombrosos de esta interacción de la ciencia con la medicina tradicional sea el descubrimiento de la biotoxina "palytoxina` (fig. 1), que se originó en cuentas y leyendas de las islas de Hawai.
Este organismo, denominado Limu-make-ohana (alga mortal de Hana), fue descrito por Malo, el primer cronista de folclor hawaiano, de la siguiente forma: "...según Moulea, en el distrito de Hana brota una espuma venenosa en los charcos cercanos al océano, que es utilizada para untar las puntas de flecha transformándolas en venenosos y mortales proyectiles. Esta espuma no brota en n ningún otro lugar". Intrigados por este organismo tóxico poco común, los investigadores de la Universidad de Hawai se lanzaron a la difícil tarea de su búsqueda. Se necesitó consultar una serie de informadores locales para ubicar estos charcos, que resultaron estar en lugares tabúes, prohibidos para los indígenas. Según la tradición, aquel que osara recolectar este musgo tóxico sería víctima de las peores desgracias. A pesar de todo el día 31 de 1961 se llevó a cabo la primera recolección. Ese día inexplicablemente se declaró un incendio de tales proporciones que destruyó completamente el laboratorio principal del instituto de Biología Marina de Hawai.

El examen detallado del organismo reveló que no se trataba de una alga ni de un hongo, sino de un anthozoario del género Palythoa: Palythoa tóxica. Se requieren 15 ug de esta sustancia pare fulminan a un hombre. Este increíble efecto se debe a que es un poderoso constructor de los vasos sanguíneos. Se le conocen también importantes propiedades antitumorales.

Otra biotoxina de origen manrino debe su descubrimiento a una observación hecha por pescadores japoneses. Ellos narraban que algunos insectos morían al ponerse en contacto con un gusano cuyo nombre taxonómico es Plychete lumbrineris heteropoda. De este organismo se aisló la Nereistoxina en el año 1934, gracias al trabajo de Nitta, en Japón. quien trabajaba con un extracto obtenido de los gusanos. Luego se descubrió que esta sustancia es capaz de bloquear la transmisión nerviosa a nivel de ganglios adosados al sistema nervioso central lo que permitió finalmente la obtención de un insecticida comercializado el año 1967 en Japón con el nombre de Padam; demostró ser muy eficaz contra cepas resistentes a los insecticidas organoclorados u organofosforados clásicos.

Si se revisa los efectos tóxicos de las sustancias biocactivas citadas, se llega a la conclusión (y la experiencia así lo ha demostrado) de que frecuentemente existe una relación entre las propiedades tóxicas de éstas y una actividad biológica asociada de interés farmacológico. Este es un factor que presta gran ayuda en la búsqueda de nuevos productos que pudieran eventualmente ser utilizados como fármacos.

Cómo se desarrolla un nuevo medicamento

Producir un nuevo medicamento implica un largo proceso no exento de onerosos gastos. Se requiere la colaboración de un grupo interdisciplinario de químicos, biólogos, farmacólogos y médicos. Es frecuente que al cabo de diez años, aproximadamente, y luego de invertir millones de dólares en investigación, se lance a mercado un nuevo producto. Resumiremos esta larga tarea en tres etapas fundamentales:

Etapa 1

- Búsqueda de nuevas moléculas que presenten actividades biológicas interesantes. Dependiendo de la estrategia utilizada, las moléculas son obtenidas por síntesis en el laboratorio a asiladas a partir de fuentes naturales. Las sustancias activas son seleccionadas luego mediante pruebas farmacológicas apropiadas para clasificar el tipo de actividad biológica de que se trate (antibiótica, antitumoral, antiparasitaria, etc.) La síntesis de compuestos análogos y derivados químicos permite evaluar sus propiedades.

Etapa 2

- Las sustancias seleccionadas son inmediatamente sometidas a los tests farmacológicos, bioquímicas y toxicólogos intensivos. Estos tests permiten confirmar la actividad farmacológica detectada en las sustancias, estudiar su modo de acción y precisar su toxicidad, así como detectar eventuales efectos teratológicos. Estos estudios requieren la obtención o síntesis de importantes cantidades del producto, como también de trazadores isotópicos radiactivos, para conocer las biotransformaciones que sufren las moléculas en as organismos animales.

Etapa 3

- Una vez que todos los estudios sobre los animales han sido positivos se precede a la experimentación clínica sobre el hombre comenzando en pequeña escala. Si los resultados son positivos, se extienden os ensayos clínicos con la finalidad de probar a eficacia y la inocuidad del producto sobre un gran número de pacientes. Los estudios deben, igualmente permitir el descubrimiento de efectos secundarios poco frecuentes que no se pueden detectar en un número reducido de individuos.

Finalmente, el nuevo medicamento es presentado a las autoridades gubernamentales para su aprobación y posterior comercialización. Todos estos procesos van acompañados de la obtención de los métodos de síntesis apropiados que permitan la producción de la sustancia en gran escala (industrialmente), con un ato grado de pureza y con costos que sean razonables.

Durante la comercialización, la sustancia es sometida a un constante control de su eficacia terapéutica y de la eventual aparición de efectos secundarios Se considera que de alrededor de diez mil sustancias testeadas en la etapa 1, sólo una de ellas llega a ser comercializada como producto farmacológico.

Sin duda parece abrumador el panorama de actividades desarrolladas en el amplio marco de la investigación farmacológica para la consecución de un nuevo medicamento. Pero no es menos cierto que la responsabilidad implícita en la utilización de sustancias químicas por seres humanos recae de un modo preferente en los profesionales que las producen y en la legislación impuesta por el estado para proteger a la población. Un ejemplo gráfico de lo que significa esto es la documentación presentada por una compañía farmacéutica que describía los tests biológicos sobre una nueva sustancia en nada menos que 45 volúmenes, el equivalente de 1.5 toneladas de papel.

Una cruzada mundial

En el mundo entero, cientos de científicos trabajan aislando e identificando nuevas moléculas
bajo diversos objetivos. Se calcula que tres mil nuevos compuestos son informados cada año como producto de estas investigaciones. Sólo el 10% ha sido sometido a las pruebas farmacológicas. Sin embargo, existen en todo el mundo varios grupos de investigación muy activos que están buscando medicamentos en los vegetales.

En Estados Unidos la investigación más relevante se lleva a cabo en las universidades y en el marco de la investigación sobre el cáncer. Los centros más productivos son el Instituto del Treiángulo de Investigación de Carolina del norte, la Universidad Estatal de Arizona, la Universidad de Illinois en Chicago, la Universidad de Purdue, la Universidad Estatal de Ohio, la Universidad de Carolina del norte y la universidad de Commonwealth Virginia. Varias corporaciones japonesas, taiwanesas y de China Popular también han realizado trabajos importantes.

En Japón existe un amplio equipo de investigación que busca medicamentos antihepatotóxicos y antidiabéticos. También en la Universidad de Munich (Alemania Federal) y en la Universidad Nacional de seúl (Corea del Sur) trabajan en el campo de las drogas antihepatotóxicas extraídas de plantas.

En relación al SIDA, desde hace algunos años se realiza una búsqueda exhaustiva de principios activos que pudieran eventualmente, ser utilizados en el tratamiento de esta flagelante, impiadosa enfermedad. El Instituto Nacional de Cáncer (NCI) de los Estados Unidos ha ensayado una inmensa variedad de sustancias en busca de actividad anticáncer, ellas serán ensayadas para una posible actividad antiHIV. La Universidad de Munich trabaja en Oslo campo desde hace varios años, y se han iniciado otros estudios en Japón, India y la República Popular China.

Escasamente hemos comenzado a introducirnos en la búsqueda de medicamentos nuevos. utilizables con el mínimo riesgo para la vida y que sean extraídos de plantas y animales. Si consideramos que hasta el momento casi la totalidad de los productos naturales utilizados farmacológicamente provienen de organismos terrestres, y que la química de las tres cuartas partes del planeta se desarrolla en la superficie del mar y en la interface mar-aire, zonas poco estudiadas pero de creciente interés, podemos rápidamente darnos cuenta de las increíbles posibilidades que nos depara este mundo prácticamente ignoto, el cual se ampara bajo una nueva y excitarte disciplina: la Química Marina El medio marino es hoy considerado por los químicos como una fuente inagotable de nuevas estructuras moleculares, responsables de actividades biológicas antes inexplicables o no observadas.

El gran interés de las industrias químicas es comercial. Sin embargo, por el advenimiento de nuevas técnicas mas rápidas y efectivas (y por lo tanto de un costo mucho más bajo) en la aislación e identificación de los principios activos y en lo que son los ensayos de actividad biológica, el interés es cada vez mayor por aprobar y apoyar investigaciones que lleven al descubrimiento de nuevos fármacos cuya fuente sea la naturaleza.

En Chile se están realzando investigaciones similares desde hace mucho tiempo, y sobre todo, últimamente, orientadas hacia los organismos marinos. Esto constituye todo un capítulo que ha de ser desarrollado en otra ocasión. Es sólo el comienzo. En algunos casos la carrera es contra el tiempo: los conocimientos sobre la utilización de hierbas y plantas desaparecen con la muerte de los ancianos curanderos que los poseen y ya no hay gente que quiera heredarlos. En otros casos las especies que posiblemente nos puedan dar lo que buscamos están extinguidas o en vías de extinción.

De todas maneras, y fuera de cualquier discusión, por más que el hombre quiera erigirse sobre los designios naturales y predecir cuanto ocurre, nunca podrá dejar de recurrir al legado de la naturaleza.

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Fuente: Creces.cl