Tendencias a seguir en el descubrimiento de fármacos: aspectos destacados del seminario web de CAS Insights
Desde la ciencia del microbioma hasta el modelado mediante IA, el campo del descubrimiento de fármacos evoluciona rápidamente de formas fascinantes. En nuestro reciente seminario web de CAS Insights, expertos de Bayer Consumer Health y CAS analizaron los avances emergentes que están redefiniendo la investigación farmacéutica. Nuestros panelistas debatieron sobre los progresos en medicina personalizada, diagnóstico precoz y nuevas estrategias terapéuticas. Su conversación nos ofrece una visión rápida e interesante del futuro del desarrollo de fármacos.
Para obtener más información sobre este tema, consulte nuestro artículo de CAS Insights, Las últimas tendencias en el descubrimiento de fármacos, donde los científicos de CAS presentan avances en medicina de precisión, inmunoterapia contra el cáncer, detección de enfermedades neurodegenerativas y mucho más.
La ciencia del microbioma se traslada a la salud sistémica
El Dr. Rami Ammar, Director de Innovación Científica para I+D Global e Innovación Front-End en Bayer Consumer Health, inició el debate destacando el papel creciente de la investigación del microbioma en el descubrimiento de fármacos. Aunque los probióticos se han asociado tradicionalmente a la salud digestiva, el Dr. Ammar explicó que el campo está explorando ahora aplicaciones más amplias, como la salud mental, los trastornos metabólicos y la dermatología. Describió el microbioma como un "órgano oculto" y señaló su dominio genético:
“Una de las tendencias más fascinantes en el descubrimiento de fármacos... es la expansión del uso de probióticos más allá de la salud intestinal, incluso más allá de los probióticos... los bióticos en general, incluyendo también probióticos, prebióticos y posbióticos”.
El Dr. Ammar también señaló que campos emergentes como la farmacomicrobiómica y la toxicomicrobiómica son:
“… cada vez más importantes para comprender cómo nuestro microbioma intestinal, o el microbioma en general, interactúa con fármacos y toxinas, y pueden conducir a estrategias de tratamiento personalizadas y eficaces”.
También citó ejemplos de terapias probióticas aprobadas para afecciones como la infección por C. difficile y la diarrea asociada a antibióticos, subrayando la relevancia clínica de las intervenciones basadas en el microbioma. Concluyó con la esperanzadora observación:
“A medida que seguimos explorando la compleja relación entre el microbioma y la salud sistémica, creo que estamos al borde de descubrimientos revolucionarios que podrían ayudar realmente a transformar nuestra comprensión de la medicina y allanar el camino para soluciones terapéuticas innovadoras”.
Diagnóstico precoz de enfermedades neurodegenerativas
Nuestra segunda panelista, la Dra. Angela Zhao, Directora de Análisis Científico y Perspectivas en CAS, se centró en la importancia de los biomarcadores para el diagnóstico precoz de enfermedades neurodegenerativas, especialmente el Alzheimer y el Parkinson. Explicó que, aunque los biomarcadores se utilizan habitualmente para controlar la salud física (como los niveles de colesterol y glucosa), existe una carencia a la hora de evaluar la salud cerebral.
“No disponemos de una buena colección de biomarcadores para saber cómo de sano está nuestro cerebro. Nadie quiere someterse a una punción lumbar o a una tomografía por emisión de positrones (PET) en una visita médica rutinaria. Pero imaginen si pudiéramos obtener una colección de esos biomarcadores para la salud cerebral a partir de muestras de sangre u orina. Sería increíble”.
La Dra. Zhao también señaló las recientes aprobaciones reglamentarias para el diagnóstico del Alzheimer como una señal de que el campo avanza hacia enfoques más accesibles y preventivos.
Los PROTAC ganan terreno en las terapias dirigidas
El Dr. Gary Gustafson, Especialista Senior en Éxito del Cliente en CAS, aportó a nuestro debate más de 25 años de experiencia como químico medicinal en la industria farmacéutica, habiendo formado parte del equipo que produjo el fármaco recientemente aprobado por la FDA, Olutasidenib. El Dr. Gustafson analizó el reciente auge de los PROTAC (quimeras dirigidas a la proteólisis), que ofrecen un enfoque novedoso para eliminar proteínas causantes de enfermedades. A diferencia de las moléculas pequeñas tradicionales que inhiben la función proteica, los PROTAC están diseñados para degradar las proteínas reclutando la maquinaria natural de la célula. Como afirmó el Dr. Gustafson:
«Un solo PROTAC puede degradar múltiples proteínas. Se ven menos afectados por las mutaciones proteicas o la sobreexpresión de proteínas que, en ocasiones, pueden obstaculizar a las moléculas pequeñas...»
Señaló que hay más de 80 fármacos en fase de desarrollo clínico o algún tipo de evaluación clínica, y que más de cien organizaciones trabajan en este ámbito.
IA y gemelos digitales: hacia una investigación más ética y traslacional
El panel también analizó cómo la inteligencia artificial ayuda a los investigadores a simular la biología humana con mayor precisión, reduciendo la dependencia de los modelos animales. El Dr. Ammar describió el trabajo de Bayer con tecnologías de órganos en chip y modelos farmacocinéticos basados en la fisiología (PBPK) para crear gemelos digitales de sistemas humanos:
«Reducir el uso de animales no solo responde a fines éticos, sino también a la obtención de resultados transformadores y más extrapolables al ser humano».
El Dr. Zhou añadió que la IA permite realizar perfiles de biomarcadores más complejos, que pueden incluir decenas o incluso cientos de indicadores. El Dr. Gustafson destacó la importancia de contar con datos de alta calidad para entrenar algoritmos de IA y análisis predictivos, señalando que herramientas de CAS como BioFinder ayudan a los investigadores a priorizar compuestos y explorar oportunidades de reposicionamiento de fármacos.
Reflexiones finales: colaboración, curiosidad y convergencia
Al concluir el debate, el Dr. Zhou animó a la audiencia a mantener la curiosidad y explorar campos adyacentes para conservar una perspectiva amplia, señalando que muchos grandes descubrimientos cuentan con la participación de investigadores de distintas disciplinas. Quedó claro, tras el animado y variado debate, que el futuro del descubrimiento de fármacos vendrá marcado por la convergencia de la biología, la ciencia de datos y la ingeniería, ya sea aprovechando el microbioma para la salud sistémica, identificando biomarcadores precoces para enfermedades neurodegenerativas o diseñando terapias que eliminen proteínas. Aunque herramientas como las simulaciones por IA y las tecnologías de órganos en chip están ganando terreno, los investigadores que colaboren y conecten datos a través de múltiples parámetros estarán mejor preparados para convertir sus conocimientos compartidos en resultados reales.
Vea el seminario web completo
Para escuchar directamente a los expertos y profundizar en estas tendencias, vea el seminario web completo. La sesión incluye ejemplos detallados, visualizaciones de datos y comentarios adicionales sobre el futuro de la investigación farmacéutica.
Preguntas del seminario web
No tuvimos tiempo de responder a todas las preguntas de la audiencia durante la hora que duró la sesión, por lo que pedimos a nuestros panelistas que compartieran algunas reflexiones.
Pregunta: ¿Pueden los PROTAC dirigirse a proteínas que antes se consideraban «imposibles de tratar»?
Sí, este es uno de los aspectos más apasionantes de la tecnología PROTAC. A diferencia de las moléculas pequeñas tradicionales, que inhiben la función proteica uniéndose a sitios activos, los PROTAC funcionan marcando las proteínas para su degradación a través del sistema ubiquitina-proteasoma. Esto les permite dirigirse a proteínas que carecen de bolsillos de unión accesibles o que participan en interacciones complejas, como los factores de transcripción y las proteínas de andamiaje.
Pregunta: ¿Tiene alguna opinión sobre los conjugados radiofarmacéuticos? ¿Qué radionucleidos cree que serán tendencia en el futuro?
Los conjugados radiofarmacéuticos (RDC) están ganando impulso, especialmente en oncología, donde combinan la administración dirigida con una radiación potente. El lutecio-177 (^177Lu) sigue siendo un radionucleido líder debido a su vida media favorable y su perfil de emisión beta, pero el actinio-225 (^225Ac), un emisor alfa, está emergiendo por su capacidad para proporcionar una citotoxicidad altamente localizada. Los ensayos clínicos exploran cada vez más los fármacos marcados con ^225Ac para el cáncer de próstata y los tumores neuroendocrinos, y las grandes inversiones farmacéuticas sugieren que las terapias alfa serán un foco clave en el futuro. Quizá le interese nuestro reciente artículo de CAS Insights: «Teranóstica: cómo la medicina nuclear está cambiando la oncología de precisión».
Pregunta: ¿Cómo pueden la IA y la computación cuántica ayudar en el cribado de alto rendimiento de algunos de los objetivos moleculares de los PROTAC?
La IA está transformando el cribado de alto rendimiento (HTS) al permitir el cribado virtual de vastas bibliotecas químicas, lo que reduce costes y tiempos a la vez que mejora la precisión de los resultados. Los modelos de aprendizaje automático pueden predecir la actividad de los PROTAC y optimizar la selección de compuestos sin necesidad de ensayos físicos. La computación cuántica añade otra capa al simular interacciones moleculares con precisión atómica, lo que resulta especialmente útil para modelar funciones complejas de los PROTAC.
Pregunta: La terapia CAR-T ha sido un gran avance para los cánceres de sangre, pero los tumores sólidos son más difíciles. ¿Cuál es la innovación más prometedora que ha visto para superar este reto?
Nosotros escribimos sobre los avances recientes en CAR-T el pasado octubre. Desde entonces, una de las innovaciones más prometedoras que hemos visto es una nueva terapia de células CAR-T desarrollada en la Clínica Mayo que se dirige a PD-L1, una proteína comúnmente sobreexpresada no solo en las células tumorales, sino también en el microambiente tumoral inmunosupresor. Al diseñar células CAR-T para reconocer PD-L1, los investigadores pudieron atacar simultáneamente el tumor y su entorno protector, superando una barrera importante para el tratamiento. En modelos preclínicos de cáncer de mama, pulmón, melanoma y glioblastoma, este enfoque condujo a una reducción tumoral significativa.
