Para avanzar en la búsqueda de fármacos, Brasil debe fortalecer la química medicinal

Investigadores destacan en un evento que el país desarrolla ciencia básica de alto nivel en el área, pero faltan profesionales y estructura experimental

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – Brasil tiene un gran potencial en lo que respecta al descubrimiento de nuevos medicamentos contra enfermedades olvidadas. No obstante, existen barreras importantes que el país debe superar, entre ellas la carencia de profesionales y de infraestructura experimental en el área de química medicinal.

Fue ésa la evaluación de diversos expertos brasileños y extranjeros que Agência FAPESP escuchó durante la São Paulo School of Advanced Science on Neglected Diseases Drug Discovery – Focus on Kinetoplastids (SPSAS-ND3).

Este evento, que contó el apoyo de la FAPESP, reunió en Campinas (São Paulo, Brasil), entre los días 14 y 24 de junio, a 40 disertantes y 87 estudiantes de las tres principales áreas implicadas en el proceso de descubrimiento de drogas: química; farmacología y modelos animales, y parasitología y screening (“cribado”) de nuevos compuestos con acción biológica.

“La química medicinal debe crecer y, para ello, hay que preparar a las nuevas generaciones”, justificó Lucio Freitas Junior, investigador del Laboratorio Nacional de Biociencias (LNBio) y coordinador de la SPSAS-ND3.

A juicio de Eric Chatelain, jefe del sector de Descubrimiento de Nuevos Medicamentos de la organización internacional sin fines de lucro Drugs for Neglected Diseases initiative (DNDi), Brasil cuenta con buenos especialistas en enfermedades blanco, y químicos capaces de sintetizar moléculas que serán puestas a prueba, pero la química medicinal no se ha desarrollado mucho todavía en el país.

“Falta expertise e infraestructura para realizar las pruebas de DMPK [de metabolismo de la droga y farmacocinética, por sus siglas en inglés], que son fundamentales para orientar al químico en el diseño y el perfeccionamiento de un nuevo compuesto. Ésa es la mayor laguna en Brasil. Los científicos logran hallar hits [moléculas con acción biológica de interés, tales como las que pueden matar parásitos, por ejemplo], y muchas veces llegan a demostrar su actividad in vivo. Pero no logran reunir toda la información necesaria como para arribar a la optimización de la molécula, y así es como se pierden buenos compuestos”, afirmó.

Aparte de ocuparse del diseño de las moléculas que pueden convertirse en medicamentos, el químico medicinal procura entender de qué modo interactúa una sustancia dentro de un modelo biológico, ya sea una célula, un animal de laboratorio o un paciente humano, explicó el disertante Ronaldo Pilli, docente del Instituto de Química de la Universidad de Campinas (Unicamp).

Mediante los llamados ensayos de ADME (administración, distribución, metabolismo y excreción), que generalmente se realizan en animales, ese profesional investiga si el compuesto, que en un screening inicial mostró capacidad para la eliminación de un patógeno, tiene también otras propiedades necesarias como para convertirse en aspirante a medicamento.

“Se debe ver si el compuesto no es destruido al llegar al estómago o al intestino, si no es totalmente metabolizado en el hígado, si logra llegar al lugar de la infección, si interactúa con células de otros órganos y si exhibe alguna actividad tóxica, además de evaluarse el tiempo que tarda para ser excretado. Después de estudiar la solubilidad, la estabilidad química y la metabolización del compuesto original, el químico medicinal puede sugerirle al químico orgánico sintético modificaciones estructurales en la molécula que ayuden a optimizar su acción”, dijo Pilli.

Durante el evento, diversos expertos pusieron de relieve la importancia de que esos estudios de farmacocinética y farmacodinámica se lleven a cabo desde las etapas iniciales del proceso de descubrimiento de drogas.

Según Susan Charman, directora del Centre for Drug Candidate Optimisation del Monash Institute of Pharmaceutical Sciences, de Australia, los países que han implementado esa práctica han logrado reducir significativamente las fallas de compuestos aspirantes a fármacos que llegan hasta la etapa de ensayos clínicos.

“A las moléculas que no demuestran todas las características necesarias como para convertirse en medicamentos y no posean el perfil necesario como para actuar contra las enfermedades blanco deben ser descartárselas lo más rápido posible, para disminuir el desperdicio de dinero”, afirmó en su conferencia Gilles Courtemanche, director de la Unidad de Antimicrobianos del Bioaster Technology Research Institute, de Francia.

Courtemanche dijo que la ciencia básica en Brasil tiene un buen nivel, pero el país no logrará avanzar si no fortalece el área de química medicinal y de ADME. “Hay que capacitar al personal y crear laboratorios y servicios especializados”, sostuvo.

De acuerdo con Pilli, las universidades brasileñas no cuentan actualmente con servicios especializados en pruebas de ADME, y a menudo los investigadores deben pagar para hacer los test en otros lugares.

“En la universidad, vemos muchos compuestos con buena actividad biológica y, si existiera un servicio de ADME disponible, podríamos hacer las pruebas y descartar aquéllos que no fuesen realmente interesantes. Pero muchas veces se hace necesario evaluar toda una serie de compuestos para escoger el mejor y, de tener que pagar todas las pruebas, el costo sería extraordinario”, dijo Pilli.

La falta de servicios especializados para probar los hits hallados en las investigaciones nacionales también es apuntada por Carlos Roque Duarte Correia, docente de la Unicamp y miembro del equipo del Centro de Investigación e Innovación en Biodiversidad y Fármacos (CIBFar), un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) de la FAPESP.

“En los laboratorios contamos con buenos profesionales para sintetizar los compuestos, pero no siempre encontramos un colaborador cuya prioridad consista en poner a prueba esas moléculas. En general los ensayos quedan a cargo de alumnos de maestría o de doctorado, y cuando éstos terminan su posgrado, el trabajo prácticamente se detiene”, dijo Duarte Correia.

“Las posibilidades de que un compuesto con acción biológica tenga futuro son mínimas, pero es necesario intentarlo. Se requieren fuertes inversiones, la concientización de que esto es necesario y, por supuesto, la participación de la industria farmacéutica, pues ninguna agencia de fomento lograría financiar sola esos estudios”, añadió.

Pilli también dijo estar convencido de que la demanda de profesionales capacitados por parte de la industria farmacéutica resulta fundamental: sin ella, el país no logrará fortalecer al sector de química medicinal.

Trabajo en sinergia

El proceso de descubrimiento de nuevas drogas es extremadamente multidisciplinario, y abarca a profesionales de áreas tales como biología, química y ciencias farmacéuticas, y diversas subáreas. La necesidad de integrar y coordinar mejor el trabajo que desarrolla cada uno de esos profesionales también fue una de las dificultades que apuntaron los participantes en el evento de Campinas.

“Hay mucha gente en Brasil con ganas y capacidad para hacer las cosas bien. Pero lo que está faltando es una organización que haga que todos vayan en la misma dirección”, dijo Courtemanche.

Para Freitas Junior, una posible salida consistiría en crear un consorcio nacional que pusiera a los diversos grupos de investigación que actúan en el área de descubrimiento de drogas para enfermedades olvidadas a trabajar en sinergia, bajo un liderazgo común.

“Hoy en día, lo que sucede en el medio académico brasileño es que un solo investigador intenta hacerlo todo: el screening de compuestos, las pruebas de farmacocinética y los ensayos con animales. Pero, para que el proceso de drug discovery sea competitivo, es necesario que las diferentes áreas trabajen conjuntamente, cada una con su expertise”, dijo Freitas Junior.

“Acá en el LNBio contamos con buenas iniciativas en drug discovery, y varias se encuentran en marcha en los INCTs [los Institutos Nacionales de Ciencia y Tecnología], en los Proyectos Temáticos de la FAPESP y los CEPIDs. Pero esa gente no conversa. Tenemos que crear una red virtual que permita intercambiar resultados, tecnología, expertise y, eventualmente, incluso moléculas y ensayos”, añadió Freitas Junior.

La interacción entre especialidades

El coordinador de la Escuela São Paulo organizada en el LNBio hizo hincapié en que ese curso se estructuró de manera tal de estimular que científicos de las diversas áreas implicadas en el descubrimiento de drogas interactuasen y entrasen en contacto con las particularidades de cada especialidad.

A tal fin, se dividió a los estudiantes en ocho grupos que asistieron clases prácticas en las cuales aprendieron técnicas de punta para hacer síntesis y screening de compuestos, optimización de moléculas y ensayos de farmacocinética y farmacodinámica, entre otros. Parte de los aparatos llegó a Brasil especialmente para las demostraciones realizadas durante el curso.

“Intentamos derribar las barreras para que cada uno se ponga en el lugar del otro y todos entiendan globalmente como se hace drug discovery. Brasil puede beneficiarse mucho en términos de formación de recursos humanos, y también diversos países en desarrollo que sufren con las enfermedades olvidadas”, dijo Freitas Junior.

Entre los participantes había alumnos de países tales como la India, Ghana, República Democrática del Congo, Nigeria, Etiopía, Paquistán, Irán y Marruecos, aparte de diversos países latinoamericanos y europeos como la italiana Chiara Borsari, de 26 años, que cursa su doctorado en la Universidad de Módena y Reggio Emilia.

“Aparte de aprender sobre parasitología, también estoy entrando en contacto con diversas técnicas que me permitirán obtener mejores resultados en menor tiempo en síntesis química”, dijo.

Celestin Nzanzu Mudogo, de 35 años, destacó las perspectivas de nuevas colaboraciones que generó el evento. Nacido en la República Democrática del Congo, actualmente realiza su doctorado en la University of Tübingen, en Alemania, en el área de parasitología molecular. “Esta bueno reunir gente de distintas áreas, compartir problemas y hallar soluciones conjuntas para esas enfermedades”, dijo.

A juicio de la profesora Bianca Zingales, del Instituto de Química de la Universidad de São Paulo (USP), cuando regresen a sus países de origen, esos estudiantes podrán estimular la mejora de las condiciones de los trabajo locales.

“El cuerpo docente aquí presente representa la flor y nata mundial de los científicos dedicados a descubrir nuevas drogas contra las enfermedades olvidadas. Las técnicas que se han presentado son de punta. Espero que los alumnos entiendan la necesidad de colaborar con laboratorios más desarrollados para poder implementar todo lo que han aprendido durante el cursado”, dijo Zingales.