Biotransformación de fármacos: definición, tipos y proceso

Definición de biotransformación

El cuerpo es un organismo asombroso, que se adapta constantemente a sus propios procesos interiores, así como al entorno que lo rodea. Durante todo el día, a medida que avanzamos en nuestra vida normal, estamos ingiriendo sustancias que el cuerpo transforma para su uso. Inhalamos aire, del cual absorbemos oxígeno. Ingerimos agua, alimentos, productos químicos (buenos y malos) y drogas (buenos y malos). Estas sustancias se denominan xenobióticos porque no son producidas por el cuerpo sino que se encuentran en el entorno en el que vivimos.

¿Cómo se meten dentro de nosotros? Los inhalamos (por ejemplo, los hidrocarburos de la gasolina que estamos poniendo en nuestro automóvil). Los ingerimos (por ejemplo, medicamentos para la diabetes). Los absorbemos a través de la piel (por ejemplo, un parche de estrógeno). Una vez dentro de nosotros, son transportados al hígado, donde las enzimas inician el proceso de descomposición, conocido como biotransformación , antes de ponerlos en uso. En otras palabras, el hígado es nuestra planta de reciclaje. En el caso de buenos sustratos, se incorporan al funcionamiento normal del organismo. Si son malas, las enzimas hepáticas trabajan para desintoxicar y eliminar al cuerpo de estas sustancias.

¿Qué es el citocromo P450?

El citocromo P450 (CYP450) es el elemento principal en el proceso metabólico del hígado. CYP450 es una gran familia de proteínas llamada cyto- para ‘célula’ más cromo debido a la inclusión de un factor hemo o hierro en la enzima. El 450 proviene de su lugar en la longitud de onda del espectrómetro. La espectrometría es una técnica de laboratorio sofisticada que identifica la firma química de compuestos desconocidos.

Se encuentran en todos los seres vivos, incluidos virus, bacterias, animales, plantas y hongos, seis de las más de 50 enzimas de esta familia de proteínas metabolizan aproximadamente el 90% de todos los medicamentos que consumimos. Estas proteínas se encuentran en las mitocondrias (la fuente de energía de la célula) y las paredes de la célula humana. Algunas enzimas son activas para transformar múltiples sustratos, otras para alterar solo uno. Estas enzimas son esenciales para el metabolismo de la vitamina D, las hormonas, el colesterol y los ácidos grasos. Actúan en el metabolismo de las prostaciclinas y el tromboxano, que son clave para el proceso de coagulación de la sangre. Los CYP también son fundamentales en la capacidad del cuerpo para desintoxicar sustancias químicas extrañas.

¿Qué hacen los CYP?

Los CYP son responsables de desactivar los fármacos de varias formas:

1. Por oxidación del sustrato (que combina con el oxígeno para cambiar el carácter o la apariencia de una sustancia, por ejemplo, hierro combina con el oxígeno y el cambio a la roya)
2. Por catalizar el sustrato, lo que significa que acelera una reacción que contiene el sustrato, y 3) Al ayudar en la excreción de residuos sustrato

Los CYP también pueden cambiar un fármaco inicial o profármaco (que es posible que el cuerpo no pueda absorber) en una forma activa que el cuerpo pueda usar. Muchos nutrientes, medicamentos y terapias a base de hierbas se metabolizan a través del sistema enzimático CYP450.

Problemas con la biotransformación

Polimorfismo

Nuestra singularidad hereditaria juega un papel muy importante en la biotransformación porque existe una variabilidad genética, llamada polimorfismo , que influye en nuestra respuesta a las drogas. Lo que esto significa es que, como individuos, respondemos de manera diferente a las sustancias que ingerimos. Una parte de los individuos son metabolizadores lentos de fármacos dependientes de las enzimas CYP450, lo que provoca una interrupción en su capacidad para metabolizar medicamentos comunes, como betabloqueantes, antidepresivos y opioides. Además, se sabe que algunos medicamentos inhiben las enzimas hepáticas, cambiando así la respuesta de un individuo al medicamento. Esta variabilidad en la respuesta también puede deberse a diferencias genéticas en los transportadores y receptores de fármacos.

Interacciones con la drogas

Cuando se toman, algunos medicamentos actúan unos sobre otros, cambiando los resultados. Los medicamentos que causan interacciones farmacológicas CYP450 pueden aumentar la tasa de metabolismo de otro fármaco o inhibir la tasa de metabolismo. Si se produce un aumento sustancial de la absorción, entonces se puede reducir una dosis para evitar la toxicidad, pero entonces el individuo puede no lograr ningún beneficio con la dosis más baja. Por otro lado, si se inhibe el metabolismo de un fármaco, puede acumularse en la sangre y provocar efectos tóxicos. Este tipo de interacciones pueden causar reacciones adversas imprevistas o fracasos terapéuticos.

La medida en que un inhibidor afecta el metabolismo de un fármaco depende de factores como la dosis y la capacidad del inhibidor para unirse a la enzima. Si el medicamento tiene un rango de seguridad estrecho, incluso las dosis estándar pueden tener un efecto adverso. Las interacciones entre medicamentos pueden resultar en tener que elegir otro medicamento, y si un medicamento en particular es de vital importancia para el cuidado de un paciente, tener que cambiar de agente puede crear problemas.

El conocimiento de los fármacos más importantes metabolizados por las enzimas del citocromo P450, así como de los fármacos inhibidores e inductores más potentes, puede ayudar a minimizar la posibilidad de reacciones e interacciones farmacológicas adversas. Las posibles interacciones entre medicamentos están enumeradas por la Administración Federal de Medicamentos y en la etiqueta del medicamento o el sitio web del fabricante.

Interacciones con sustancias que ocurren naturalmente

Los compuestos de origen natural también pueden inducir o inhibir la actividad CYP. Por ejemplo, se ha descubierto que los compuestos bioactivos que se encuentran en el jugo de toronja y algunos otros jugos de frutas interrumpen el metabolismo de ciertos medicamentos por el CYP450, lo que aumenta la biodisponibilidad (circula más medicamento y, por lo tanto, existe la posibilidad de una sobredosis). Debido a esto, se advierte a las personas con diabetes que eviten la toronja, y a quienes usan warfarina (Coumadin) se les dice que tengan cuidado con las verduras de hoja verde oscuro.

El futuro de la biotransformación

Obviamente, sería muy útil conocer la respuesta única de un individuo a un medicamento antes de recetarlo. El genotipado ayudaría en este proceso porque identificaría la respuesta de un individuo a enzimas metabólicas críticas, como la familia CYP450. La primera prueba de genotipo fue aprobada recientemente por la FDA como guía en la selección de medicamentos metabolizados por CYP450. El uso de esto podría prevenir significativamente las reacciones adversas a los medicamentos. Sin embargo, a partir de 2016, el alto costo de las pruebas es prohibitivo y el seguro no lo reembolsa.

Resumen de la lección

Revisemos. En el campo de los xenobióticos , es decir, sustancias que no son parte natural de nuestro cuerpo, tenemos un proceso llamado biotransformación. La biotransformación es el proceso metabólico mediante el cual el hígado altera o modifica sustancias que ingresan al cuerpo, como las drogas. El proceso tiene lugar a través de una interacción de sustratos con la familia de enzimas del citocromo P450 . CYPP450 es el elemento principal en el proceso metabólico del hígado y es responsable de cosas como la coagulación de la sangre. Está en el nivel 450 de la longitud de onda del espectrómetro, que se puede ver a través de la espectrometría , una técnica de laboratorio sofisticada que identifica la firma química de compuestos desconocidos.

Esta degradación metabólica es necesaria para que el cuerpo transforme sustancias en formas disponibles para uso continuo. Sin embargo, pueden surgir problemas debido a diferencias genéticas individuales en este proceso de degradación, conocido como polimorfismo . El metabolismo puede inhibirse o potenciarse dando lugar a interacciones medicamentosas inesperadas, que pueden producir efectos secundarios graves o poner en peligro la vida. Se debe tener precaución al prescribir o tomar múltiples medicamentos. Las interacciones comunes están enumeradas por la FDA y el fabricante.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador