¿Puede la edición genética utilizarse como un tratamiento que salve vidas? ¿Podrían los fármacos antivirales que actúan sobre proteínas humanas ser más eficaces que aquellos que atacan directamente a los virus? La constante evolución del descubrimiento de fármacos es uno de los aspectos más fascinantes de la medicina moderna, y las nuevas investigaciones están dando lugar a avances en medicina de precisión, inmunoterapia contra el cáncer, detección de enfermedades neurodegenerativas y mucho más. Analicemos en detalle ocho tendencias clave en el descubrimiento de fármacos en la actualidad.
Lleve su programa de descubrimiento de fármacos a la siguiente etapa con CAS Biofinder, diseñado para respaldar todo el alcance del trabajo de descubrimiento de fármacos preclínicos.
¿Desea una visión general de los avances más importantes en el descubrimiento de fármacos para 2025? Vea la grabación de nuestro reciente seminario web donde los ponentes analizaron cómo tecnologías específicas en este ámbito se relacionan con el entorno general de la investigación farmacológica.
Impulsar el descubrimiento de ligasas E3 mediante el impulso comercial de los PROTAC
PROteolysis TArgeting Chimeras (PROTAC) son moléculas pequeñas que inducen la degradación de proteínas al unir la proteína diana con una ligasa E3. Hasta la fecha, hay más de 80 fármacos PROTAC en fase de desarrollo y más de 100 organizaciones comerciales participan en este campo de investigación. Hemos observado en la CAS Content CollectionTM, el mayor repositorio de información científica curada por expertos, un fuerte aumento de las publicaciones relacionadas con los PROTAC en menos de 10 años, lo que demuestra su potencial terapéutico. El cáncer es la principal enfermedad en la literatura sobre PROTAC, pero también están representadas las enfermedades neurodegenerativas, infecciosas y autoinmunes.
Sin embargo, a pesar de la diversidad de las ubiquitina ligasas E3, la mayoría de los PROTAC diseñados actúan a través de una de las cuatro ligasas E3: cereblon, VHL, MDM2 e IAP. Actualmente se están realizando esfuerzos para identificar nuevas ligasas y utilizar otras ya conocidas más allá de las cuatro principales. Entre ellas se incluyen DCAF16, DCAF15, DCAF11, KEAP1 y FEM1B.
Nuevos conocimientos sobre la estructura y funcionalidad de diferentes ligasas podrían permitir actuar sobre diversas proteínas que antes eran inaccesibles, y podrían reducir los efectos fuera de diana. Se espera que nuevos diseños de fármacos PROTAC entren en la fase preclínica a medida que los investigadores sigan ampliando el conjunto de herramientas de ligasas E3.
Ampliación del uso de probióticos más allá de la salud intestinal para enfermedades sistémicas
El microbioma humano —la vasta comunidad de bacterias, virus, hongos y otros microbios que viven en nuestro interior y sobre nuestra superficie— desempeña un papel crucial en el mantenimiento de la salud. Lejos de ser meros espectadores pasivos, estos ecosistemas microbianos influyen en la digestión, la inmunidad, la salud mental e incluso en el riesgo de padecer enfermedades crónicas. Los investigadores están aprovechando el poder de las bacterias intestinales para tratar infecciones resistentes a los antibióticos, trastornos metabólicos y afecciones de salud mental.
Por ejemplo, los trasplantes de microbiota fecal (TMF) han sido aprobados por la FDA para tratar infecciones recurrentes por Clostridioides difficile. A fecha de 2025, más de 180 terapias dirigidas al microbioma estaban en desarrollo para diversas afecciones. Una mayor comprensión del papel del microbioma en las enfermedades crónicas también puede dar lugar a intervenciones tempranas y recomendaciones dietéticas que supongan mejoras rentables y a largo plazo para muchos aspectos de la salud humana.
Lograr la oncología de precisión mediante conjugados radiofarmacéuticos
Los conjugados de fármacos son moléculas innovadoras que combinan un componente de direccionamiento (como un anticuerpo, péptido o molécula pequeña) con una potente carga terapéutica (por ejemplo, agentes quimioterápicos, toxinas o radionúclidos), lo que permite una administración selectiva a las células enfermas sin dañar los tejidos sanos. Existen varios tipos, como los conjugados anticuerpo-fármaco, y ahora los investigadores están avanzando con los conjugados radiofarmacéuticos.
Esta forma de medicina nuclear combina moléculas de direccionamiento con isótopos radiactivos para diagnóstico por imagen o terapia. Estos conjugados ofrecen una doble ventaja: diagnóstico por imagen en tiempo real de la distribución del fármaco y radioterapia altamente localizada. En el tratamiento del cáncer, los conjugados radiofarmacéuticos pueden reducir los efectos fuera de diana y la toxicidad al dirigir los fármacos a células específicas. Estos fármacos también pueden mejorar la eficacia mediante un mejor direccionamiento de los tumores con una carga letal. Esperamos ver un mayor uso de estos enfoques teranósticos, ya que varios radiofármacos han entrado en ensayos clínicos de fase avanzada o han recibido designaciones regulatorias.
Escalado de la terapia CAR-T para tumores sólidos con plataformas de nueva generación
La inmunoterapia se ha convertido en un pilar del tratamiento oncológico, junto con la cirugía, la quimioterapia y la radioterapia. El número de fármacos inmunoterapéuticos crece constantemente y las terapias CAR-T, que utilizan las propias células del paciente modificadas genéticamente para atacar y destruir las células cancerosas, han demostrado ser especialmente eficaces. Sin embargo, su coste y el tiempo de desarrollo a partir de las células de cada individuo las hacen prohibitivas para la mayoría de los pacientes oncológicos. Los avances en las células CAR-T alogénicas y blindadas están superando los problemas de coste y escala, así como la eficacia de los fármacos, y podrían ser la clave para ampliar el uso de estas opciones de tratamiento oncológico a más pacientes:
- CAR-T alogénicas: Se trata de células derivadas de donantes o editadas genéticamente que son más rápidas y asequibles de desarrollar que las células CAR-T autólogas (derivadas del propio paciente). Al ofrecer una opción lista para usar, estos tratamientos podrían ser más accesibles para un mayor número de pacientes.
- CAR-T de doble diana y blindadas: Las células CAR-T de doble diana reconocen dos antígenos, mientras que las CAR-T blindadas están diseñadas para secretar citocinas o resistir la inmunosupresión, lo que mejora su eficacia y durabilidad. Varias CAR-T de doble diana (p. ej., AUTO1/22, CD19/CD22) se encuentran en ensayos clínicos (CAR-T para el cáncer de páncreas; CAR-T para tumores sólidos), y se están desarrollando CAR-T blindadas como la ATA3271 para superar el escape tumoral y el agotamiento. Estas innovaciones tienen como objetivo reducir las tasas de recaída y mejorar los resultados en cánceres con alta variabilidad antigénica o entornos inmunosupresores.
Facilitar el diagnóstico precoz de enfermedades neurodegenerativas mediante biomarcadores
Los biomarcadores son indicadores biológicos medibles en sangre, tejidos o fluidos corporales que reflejan procesos normales o patológicos, y desempeñan un papel fundamental en la detección de enfermedades en sus etapas más tempranas y tratables. En el tratamiento del cáncer, por ejemplo, las mutaciones genéticas BRCA1/2 son un componente importante de la atención preventiva para el cáncer de mama y de ovario.
Actualmente, se están desarrollando biomarcadores basados en sangre e imagen para detectar signos tempranos de enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer y el párkinson antes de que aparezcan los síntomas clínicos. Estudios recientes también han validado biomarcadores plasmáticos (p. ej., tau fosforilada) que se correlacionan con la patología temprana del alzhéimer, lo que permite un diagnóstico y una inclusión en ensayos más tempranos. La detección precoz podría permitir una intervención oportuna, mejorar el diseño de los ensayos clínicos y desplazar el enfoque del control de los síntomas a la prevención de la enfermedad.
Transformar el desarrollo de fármacos con simulaciones de ensayos impulsadas por IA
La IA en el sector sanitario está superando todo tipo de nuevas fronteras y la tecnología mejora constantemente. Los modelos y plataformas de IA no solo son capaces de diseñar nuevos candidatos a fármacos y predecir estructuras proteicas, sino que ahora están acelerando el proceso de los ensayos clínicos.
Los modelos de farmacología de sistemas cuantitativos (QSP) y las plataformas de «pacientes virtuales» simulan miles de trayectorias individuales de enfermedades, lo que permite a los equipos probar regímenes de dosificación y perfeccionar los criterios de inclusión antes de administrar la dosis a un solo paciente. Los gemelos digitales impulsados por IA también están transformando el desarrollo clínico y la investigación traslacional. Por ejemplo, Unlearn.ai ha validado brazos de control basados en gemelos digitales en ensayos de alzhéimer, demostrando que las cohortes virtuales aumentadas por IA pueden reducir considerablemente el tamaño de los grupos de placebo, garantizando así plazos más rápidos y datos más fiables sin perder potencia estadística.
Para obtener más información, consulte nuestro reciente informe de CAS Insights, Modelos de IA para la química: Mapeo del panorama en materiales y ciencias de la vida.
Lanzamiento de la edición genética de respuesta rápida con terapia CRISPR personalizada
En 2025, un lactante de siete meses con deficiencia de CPS1 recibió una terapia de edición de bases CRISPR personalizada desarrollada en solo seis meses. Este tratamiento se administró mediante nanopartículas lipídicas para corregir una mutación potencialmente mortal y marcó el primer uso de CRISPR adaptado a un solo paciente.
Al demostrar la viabilidad de una edición genética rápida e individualizada, incluso para enfermedades potencialmente mortales, este avance podría dar lugar a nuevas opciones para enfermedades raras que no cuentan con tratamientos existentes. Más allá de este tipo de medicina personalizada, las terapias CRISPR in vivo podrían ser la próxima evolución en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares y metabólicas. Por ejemplo, el CTX310 de CRISPR Therapeutics redujo el colesterol LDL en un 86 % en los ensayos de fase 1, y el NTLA-2002 de Intellia para el angioedema hereditario ha entrado en la fase 3 con una sólida eficacia inicial.
Para obtener más información, consulte nuestro reciente informe de CAS Insights, CRISPR: Últimas actualizaciones sobre su creciente impacto.
Acelerar el descubrimiento de antivirales con IA para combatir futuras pandemias
Los fármacos antivirales actúan interrumpiendo la capacidad de un virus para infectar y replicarse, atacando etapas como la entrada en la célula, la replicación o la liberación. Tradicionalmente adaptados a virus específicos, estos tratamientos están evolucionando hacia antivirales de amplio espectro y terapias dirigidas al huésped, enfoques que se centran en mecanismos virales compartidos o en las vías celulares humanas que los virus explotan. Para acelerar el desarrollo, los investigadores están aprovechando la IA y el aprendizaje automático para identificar y diseñar compuestos prometedores, a menudo incluso antes de que aparezca un nuevo virus.
- Los antivirales de amplio espectro (BSA) están diseñados para atacar elementos virales conservados o vías del huésped compartidas por múltiples familias de virus, lo que permite que un solo fármaco actúe contra diversos patógenos. Estos podrían servir como primera línea de defensa en futuros brotes al ganar tiempo hasta que se desarrollen tratamientos específicos para el patógeno.
- Los antivirales derivados del huésped (HDA) se dirigen a las proteínas o vías humanas que los virus necesitan, en lugar de al virus en sí. Pueden proporcionar una protección antiviral más duradera frente a virus que mutan rápidamente.
- El aprendizaje automático está analizando bibliotecas de compuestos, prediciendo estructuras de proteínas virales e identificando redes de interacción virus-huésped antes de que surjan nuevos patógenos. Iniciativas globales como PANVIPREP en la UE y el Programa Antiviral para Pandemias de EE. UU. están invirtiendo en plataformas impulsadas por IA para identificar preventivamente candidatos antivirales. Estas innovaciones pueden permitir una respuesta proactiva, en lugar de reactiva, ante un nuevo brote o patógeno.
Además, el mes pasado (agosto de 2025), investigadores del MIT informaron de la invención de antibióticos mediante IA generativa contra cepas resistentes a los fármacos de gonorrea y Staphylococcus aureus. Aunque todavía se encuentra en sus primeras etapas, este avance probablemente sea un rayo de esperanza para la investigación de antibióticos.
El descubrimiento de fármacos está en constante evolución y, gracias a las herramientas basadas en IA y al auge de la medicina personalizada, cabe esperar más avances en 2025 y años posteriores. En CAS, seguimos de cerca las innovaciones en este campo; puede mantenerse al día de las últimas investigaciones aquí.
Caso práctico relacionado: Soluciones de API personalizadas para acelerar el descubrimiento de fármacos: descubra cómo el Calibr-Skaggs Institute colaboró con CAS para optimizar su proceso de descubrimiento de fármacos.
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