METABOLISMO DE FÁRMACOS

METABOLISMO DE FÁRMACOS

Introducción

El primer estudio sobre metabolismo de fármacos en el hombre, se llevó a cabo en 1841 por Alexander Cure. En la década de 1950 se desarrollaron los principios básicos en este campo cuando se descubrieron las enzimas y los mecanismos implicados en la biotransformación de fármacos, entre los cuales adquirió especial importancia la monooxigenasa hepática o citocromo P-450 (CYP). Primeros trabajos de inducción e inhibición metabólica. Detección de metabolitos con acción farmacológica. Se reconoció la importancia de la farmacocinética en estudios de metabolismo

En los años 60 se relacionaron las diferencias metabólicas con el efecto farmacológico y el conocimiento de metabolitos farmacológicamente activos permitieron establecer la importancia de la farmacocinética en los estudios de metabolismo. En los años 70 se desarrollaron modelos de eliminación hepática y se reconoció la importancia del polimorfismo genético.

Conceptos generales

Los fármacos son transformados en el organismo por diferentes sistemas enzimas enzimáticos y esta conversión bioquímica de una molécula en otra diferente, por medio de enzimas, se llama metabolismo o biotransformación,  término que implica  una alteración en la estructura química del fármaco en un sistema biológico y por ello es preferible al de metabolismo para describir los aspectos químicos del destino de sustancias exógenas dentro del cuerpo mientras que metabolismo se refiere más a los procesos por los que se suministra la energía necesaria para el funcionamiento del organismo. En la actualidad, los dos términos se usan indistintamente.

Biotransformación: Describe los aspectos químicos del destino de sustancias exógenas dentro del cuerpo

Metabolismo: Procesos por lo que es suministrada la energía necesaria para el funcionamiento del organismo.

Para el curso: Los dos términos se usan indistintamente 

METABOLISMO/BIOTRANSFORMACIÓN

Conjunto de reacciones bioquímicas que producen modificaciones estructurales en la molécula del fármaco, con la finalidad de favorecer su eliminación del organismo.

Estas modificaciones producen metabolitos, sustancias químicas resultado de la biotransformación, que puede tener o no, actividad farmacológica, mayor, menor o la misma que la de la molécula original y en ocasiones pueden resultar tóxicas. Son mas solubles para que el organismo las pueda eliminar

El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas en el que intervienen enzimas que compiten por el sustrato (fármaco), su La importancia de la vía metabólica en la biotransformación del fármaco depende de la afinidad fármaco-enzima y de las características de la reacción catalizada. El metabolismo puede ser relativamente simple o muy complejo, con formación de uno o varios metabolitos. En algunos casos, diferentes reacciones de biotransformación se llevan a cabo son mediadas por una misma enzima, mientras que, en ocasiones, en una vía metabólica, intervienen varias enzimas.

CARACTERISTICAS IMPORTANTES QUE DISTINGUEN A LAS ENZIMAS QUE INTERVIENEN EN EL METABOLISMO DE FÁRMACOS:

Hay tres características que distinguen a las enzimas que intervienen en el metabolismo de fármacos: la amplia especificidad de sustrato que indica que una enzima puede metabolizar a gran variedad de compuestos químicamente diferentes; la multiplicidad enzimática, que indica que distintas enzimas pueden participar en la biotransformación de un fármaco; y la polifuncionalidad del sustrato, en la que el fármaco puede sufrir diferente tipo de reacciones.

En humanos, la especificidad y/o multiplicidad de las enzimas y las propiedades cinéticas de la interacción se determinan de experimentos in vitro usando microsomas preparados de hígado humano o por células transformadas conteniendo una enzima humana en particular. Alternativamente, expresiones indirectas de una característica del sustrato se obtienen de estudios farmacocinéticos en los cuales la depuración de un fármaco se compara con la depuración de otro cuya biotransformación se ha caracterizado que viene de una enzima en particular.

La multifuncionalidad de las enzimas y la capacidad de algunos fármacos para influir en la actividad de dichas enzimas suponen un riesgo de interacciones durante la administración conjunta de fármacos y por ello, desde este punto de vista, el metabolismo es el proceso cinético más relevante. Por otro lado, la biotransformación es la etapa del sistema LADME mas susceptible a modificaciones inducidas por diversos factores, ya que la capacidad de metabolismo de cada persona está condicionada por las complejas interrelaciones entre factores intrínsecos (genéticos, fisiopatológicos) y extrínsecos (dieta, hábitos, medicamentos). La gran variabilidad interindividual en la capacidad de metabolismo explica, en muchas ocasiones, las diferencias observadas, en las concentraciones de fármacos como en la respuesta a los mismos

Tabla No. 1. Incidencia aproximada de mecanismos de eliminación de fármacos.

El proceso de biotransformación no solo facilita la excreción y minimiza la carga xenobiótica del organismo, es un mecanismo fundamental de eliminación y para muchos fármacos es cuantitativamente el más importante, como se puede ver en la tabla No. 1.

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