Tendencias del descubrimiento de fármacos que hay que tener en cuenta: puntos destacados del seminario web de CAS Insights
Desde la ciencia del microbioma hasta el modelado basado en IA, el campo del descubrimiento de fármacos está evolucionando de manera sorprendente rápida. En nuestro reciente seminario web de CAS Insights, los expertos de Bayer Consumer Health y CAS exploraron los nuevos avances que están cambiando la investigación farmacéutica. Nuestros ponentes hablaron sobre los avances en la medicina personalizada, el diagnóstico precoz y las nuevas estrategias terapéuticas. Su conversación nos ofrece una visión general y atractiva del futuro del desarrollo de fármacos.
Para 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 los avances en medicina de precisión, inmunoterapia contra el cáncer, detección de enfermedades neurodegenerativas y mucho más.
La ciencia del microbioma avanza hacia la salud sistémica
El Dr. Rami Ammar, director de Innovación de Ciencias para Global R&D, Innovación Front-End en Bayer Consumer Health, inició el debate destacando el papel cada vez más amplio de la investigación en el microbioma en el descubrimiento de fármacos. Aunque tradicionalmente los probióticos se han asociado con la salud digestiva, Ammar explicó que el campo está explorando ahora aplicaciones más amplias, incluidas la salud mental, los trastornos metabólicos y la dermatología. Describió el microbioma como un «órgano oculto» y destacó su predominio 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, incluidos los probióticos, prebióticos y postbióticos».
El Dr. Ammar también señaló que los campos emergentes, como la farmacomicrobiomía y la toxicomicrobiomía, son:
«… cada vez más importante para comprender cómo nuestro microbioma intestinal o el microbioma en general interactúa con los medicamentos y las toxinas, y puede conducir a estrategias de tratamiento personalizadas y efectivas».
También citó ejemplos de terapias probióticas aprobadas para afecciones como C. difficile y diarrea asociada a antibióticos, subrayando la relevancia clínica de las intervenciones basadas en el microbioma. Concluyó con un comentario esperanzador:
«A medida que continuamos explorando la compleja relación entre el microbioma y la salud sistémica, creo que estamos a punto de realizar descubrimientos revolucionarios que realmente podrían ser de ayuda para transformar nuestra comprensión de la medicina y allanar el camino para soluciones terapéuticas innovadoras».
Diagnóstico temprano de enfermedades neurodegenerativas
Nuestra segunda ponente, la Dra. Angela Zhao, responsable de Análisis Científico y Conocimientos de CAS, se centró en la importancia de los biomarcadores para el diagnóstico temprano de enfermedades neurogenerativas, especialmente para Alzheimer y Parkinson. Explicó que, aunque los biomarcadores se utilizan habitualmente para monitorizar la salud física —como los niveles de colesterol y glucosa—, hay lagunas a la hora de evaluar la salud cerebral.
«No tenemos una recopilación adecuada de biomarcadores que nos permitan conocer la salud de nuestro cerebro. No es conveniente tomar muestras de líquido cefalorraquídeo o un escáner PET en las visitas médicas habituales, pero imagina que también pudiéramos obtener una recopilación de esos biomarcadores de muestras de sangre u orina para la salud cerebral. Sería increíble».
La Dra. Zhou también destacó que las recientes aprobaciones regulatorias para el diagnóstico del Alzheimer son una señal de que el campo se está moviendo hacia enfoques más accesibles y preventivos.
Los PROTACs ganan terreno en las terapias dirigidas
El Dr. Gary Gustafson, especialista sénior en Éxito del Cliente de CAS, aportó a nuestra charla sus más de 25 años de experiencia como químico medicinal en la industria farmacéutica, habiendo formado parte del equipo que creó el medicamento Olutasidenib, recientemente aprobado por la FDA. El Dr. Gustafson habló sobre el reciente auge de los PROTACs (quimeras dirigidas a la proteólisis), que ofrecen un enfoque novedoso para eliminar las proteínas que causan enfermedades. A diferencia de las pequeñas moléculas tradicionales que inhiben la función de las proteínas, los PROTACs están diseñados para degradar las proteínas reclutando la maquinaria natural de la célula. Como dijo el Dr. Gustafson:
«Un único PROTAC puede en realidad degradar múltiples proteínas». Se ven menos obstaculizadas por mutaciones proteicas o por la sobreexpresión de las proteínas que a veces pueden dificultar las moléculas pequeñas...
Señaló que más de 80 fármacos están en desarrollo clínico o en algún tipo de evaluación clínica, y que más de cien organizaciones trabajan en este campo.
IA y gemelos digitales: hacia una investigación más ética y traducible
El panel también exploró cómo la inteligencia artificial está ayudando a los investigadores a simular la biología humana con mayor precisión, lo que reduce la dependencia de los modelos animales. El Dr. Ammar describió el trabajo de Bayer con tecnologías de órganos en chip y el modelado farmacocinético basado en la fisiología (PBPK) para crear gemelos digitales de sistemas humanos:
«Reducir el uso de animales no es solo por motivos éticos, sino también para obtener resultados transformadores y más traducibles a humanos».
El Dr. Zhou añadió que la IA permite un perfil de biomarcadores más complejo en el que podrían participar decenas o incluso cientos de indicadores. El Dr. Gustafson subrayó la importancia de los datos de alta calidad en el entrenamiento de algoritmos de IA y análisis predictivo, señalando que herramientas CAS como BioFinder están ayudando a los investigadores a priorizar compuestos y explorar oportunidades de reutilización de fármacos.
Reflexiones finales: colaboración, curiosidad y convergencia
Al concluir la discusión, el Dr. Zhou animó al público a seguir explorando los campos adyacentes para conservar una perspectiva amplia, señalando que en muchos grandes descubrimientos participan investigadores de diferentes campos. Quedó claro por la amplia y animada discusión que el futuro del descubrimiento de fármacos dependerá de la convergencia de biología, ciencia de datos e ingeniería, ya sea aprovechando el microbioma para la salud sistémica, identificando biomarcadores tempranos para enfermedades neurodegenerativas o diseñando terapias que eliminen proteínas. Aunque las herramientas como las simulaciones de IA y las tecnologías de órgano en chip están ganando terreno, los investigadores que trabajen juntos, con datos conectados a través de muchos parámetros, estarán mejor preparados para traducir sus conocimientos compartidos en efectos prácticos.
Vea el seminario web completo
Para escuchar directamente a los expertos y explorar estas tendencias con más profundidad, 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 del público durante la hora, así que pedimos a nuestros ponentes que aportaran su opinión.
Pregunta: ¿Pueden los PROTACs dirigirse a proteínas que anteriormente se consideraban «intratables»?
Sí, este es uno de los aspectos más interesante de la tecnología de los PROTACs. A diferencia de las moléculas pequeñas tradicionales que inhiben la función de las proteínas al unirse a los sitios activos, los PROTACs funcionan etiquetando las proteínas para su degradación a través del sistema ubiquitina-proteosoma. 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 andamio.
Pregunta: ¿Quiere compartir su opinión sobre los conjugados radiofarmacéuticos? ¿Qué radionúclidos cree que serán temas de actualidad en el futuro?
Los conjugados radiofarmacéuticos (RDC) están ganando impulso, especialmente en oncología, donde combinan la administración dirigida con radiación potente. El lutecio-177 (^177Lu) sigue siendo un radionúclido importante debido a su favorable semivida y perfil de emisión beta, pero el actinio-225 (^225Ac), un emisor alfa, está emergiendo por su capacidad para proporcionar citotoxicidad altamente localizada. Los ensayos clínicos exploran cada vez más los fármacos con la etiqueta ^225AC para los cánceres de próstata y neuroendocrinos, y las principales inversiones Farma sugieren que las terapias alfa serán un objetivo clave en el futuro. Es posible que le interese nuestro reciente artículo de CAS conocimientos, «Theranostics: Cómo la medicina nuclear está cambiando la oncología de precisión».
Pregunta: ¿Cómo pueden ayudar la IA y la computación cuántica con el cribado de alto rendimiento de algunos de los objetivos moleculares del PROTAC?
La IA está transformando el cribado de alto rendimiento (HTS) al permitir el análisis virtual de vastas bibliotecas de productos químicos, lo que reduce los costes y el tiempo, y mejora la precisión de los impactos. Los modelos de aprendizaje automático pueden predecir la actividad del PROTAC y optimizar la selección de compuestos sin ensayos físicos. La computación cuántica añade otro nivel al simular las interacciones moleculares con precisión atómica, lo que es especialmente útil para modelar funciones del PROTAC complejas.
Pregunta: El CAR-T ha sido muy importante para los cánceres de sangre, pero los tumores sólidos son más resistentes. ¿Cuál es la innovación más prometedora que has visto que podría finalmente superar ese reto?
El pasado mes de octubre escribimos sobre los recientes avances en CAR-T. Desde entonces, una de las innovaciones más prometedoras que hemos visto es una nueva terapia celular CAR-T desarrollada en la Clínica Mayo que ataca la PD-L1, una proteína comúnmente sobreexpresada no solo en células tumorales sino también en el microambiente tumoral inmunosupresor. Al diseñar las células CAR-T para que reconocieran PD-L1, los investigadores pudieron atacar simultáneamente tanto al tumor como a su entorno protector, superando así una importante barrera para el tratamiento. En modelos preclínicos de cáncer de mama, cáncer de pulmón, melanoma y glioblastoma, este enfoque condujo a una reducción considerable del tumor.
