Los 'pacientes virtuales' se incorporan a los ensayos de fármacos y terapias

ANDREW POLACK, Nueva York. El País
En un matrimonio de la biología con la alta tecnología, los ordenadores empiezan a transformar la forma de diseñar medicamentos desde la primera fase del descubrimiento del fármaco hasta la última etapa de ensayo en humanos.

Los ordenadores clasifican y analizan las grandes cantidades de datos que se obtienen sobre los genes. Se utilizan para cribar virtualmente cientos de miles de componentes e identificar los que puedan ser candidatos a medicamentos. En algunos casos, los fármacos se prueban en órganos virtuales o en pacientes virtuales.

Esas simulaciones en ordenadores reducen la necesidad de utilizar conejillos de Indias animales y humanos, igual que los fabricantes de automóviles ya no destruyen tantos coches en choques de prueba porque primero ponen a punto los diseños y simulan impactos por ordenador.

La difusión de los ordenadores refleja además un mayor conocimiento de los sistemas biológicos, lo cual permite la utilización de métodos más cuantitativos que antes. El descubrimiento de fármacos fue en su día un proceso de prueba y error, pero los científicos confían cada vez más en la información aportada por los genes, que contienen el plano de la vida. Y los genes son un código, factor que asemeja la biología a la informática.

Por ejemplo, cuando los científicos de Eli Lilly & Company quisieron descubrir la función de una determinada secuencia de ADN que ellos y los científicos de otra empresa habían descubierto, buscaron en bases de datos y descubrieron que la secuencia era similar a un gen de la mosca del vinagre cuya función ya se conocía.

Criba en ordenador

Los análisis genéticos son sólo el primer paso en el diseño de medicamentos. Los genes contienen las instrucciones para producir proteínas, que son las que realizan realmente las funciones en una célula. En algunos casos, una proteína se puede utilizar como medicamento, como en el caso de la insulina.

Pero, en la mayoría de los casos, la empresa de fármacos busca un componente que se unirá a una proteína y, o bien la activará, o bien impedirá que funcione. En el pasado, esto se hacía lanzando miles de componentes a la proteína objetivo para ver si alguno se quedaba unido a ella. Hoy, algunas empresas dicen que esa criba se puede hacer más rápidamente y de forma más barata en un ordenador.

Ed Maggio, presidente de Structural Bioinformatics, comenta: "Podemos explorar 50 millones de componentes en el ordenador en un día". A continuación, sólo hay que probar los 200 mejores componentes que muestre el ordenador. Incluso después de descubrir un candidato a medicamento, quedan años de trabajo por hacer.

Todavía hay que probar al candidato en animales y personas para asegurarse de que es seguro y eficaz. Los ordenadores se han empezado a aplicar a esta última fase del desarrollo de fármacos en simulaciones de órganos o de enfermedades.

Physiome Sciences, de Princeton, Nueva Jersey, ha diseñado modelos por ordenador de corazones humanos y de animales. Otra empresa, Entelos, tiene modelos por ordenadores de enfermedades como el asma o el sida. Utilizándolos, los científicos hacen preguntas del tipo: "Si un medicamento bloquease esta proteína, ¿cuál sería el efecto en la enfermedad?".

Por ejemplo, Andrew D. McCulloch, profesor de bioingeniería en la Universidad de California en San Diego, usa un modelo de corazón para diseñar marcapasos, para interpretar datos médicos de imágenes y para prever si pacientes concretos se verán beneficiados por un nuevo tipo de cirugía coronaria.

Esos modelos sólo valen lo que valga la información que se introduzca en ellos. Algunos científicos dicen que la complejidad del organismo no se conoce lo suficientemente bien como para que los modelos sean fiables. Pero otros opinan que son útiles de todas formas.

Hace poco, Glaxo utilizó una simulación para determinar qué dosis de un nuevo medicamento para la diabetes se debía utilizar en una prueba clínica. En otro caso, la Administración para Alimentos y Fármacos, de EE UU, quería saber si grupos de pacientes como personas obesas y mayores exigían dosis especiales de un anestésico. Glaxo respondió a la pregunta con una simulación y evitó realizar pruebas separadas con estos grupos de pacientes.

Pese a la promesa tecnológica, las nuevas empresas de programas informáticos biológicos se enfrentan a numerosos obstáculos. Tienen que vencer la resistencia a los nuevos métodos por parte de algunos investigadores farmacéuticos. Además, la gente que domina tanto la biología como la informática escasea.

Simular las pruebas clínicas

A.P, Nueva York
Las pruebas clínicas se están volviendo extremadamente complejas y exigen mucho tiempo, en parte porque la Dirección de Alimentación y Fármacos de Estados Unidos pide datos cada vez más detallados. Según la asociación de comercio farmacéutico, los medicamentos presentados en 1994 y 1995 exigieron una media de 68 pruebas clínicas en 4.237 pacientes, dos o tres veces más que a principios de 1980.

Por ello, evitar pruebas que dan respuestas equívocas ahorra tiempo y dinero. Las simulaciones por ordenador "nunca serán un sustituto de las pruebas clínicas", afirma Keith Muir, de Glaxo Wellcome. "Pero quizá podamos hacer menos pruebas clínicas y más eficaces".

Simular una prueba clínica exige algunos datos sobre la rapidez con la que el medicamento es absorbido por la sangre, cuánto tiempo permanece en la misma y a qué parte del organismo va, así como información sobre sus efectos en diferentes dosis.

A menudo, estos datos proceden de fases anteriores de pruebas clínicas, de estudios de animales o de datos sobre medicamentos similares. Con un modelo informático, se pueden hacer pruebas clínicas en pacientes virtuales en cuanto a la distribución por edades, peso, sexo o gravedad de la enfermedad.

Las complicaciones -como el que algunos pacientes olviden tomar su medicina- se programan en la simulación, y se pueden ensayar diferentes diseños: ¿proporcionarán 1.000 pacientes suficiente información o harán falta 2.000? ¿Deberán ser examinados al día siguiente o dos días después de tomar el medicamento?