¿Cómo consigue la ciencia convertir un remedio natural en un fármaco?

“Si tienes cistitis, come muchos arándanos'', “si te duele el estómago, hazte una infusión”, “para la tos, toma jengibre”. Seguro que has escuchado más de una vez a médicos aconsejar tomar ciertos alimentos que no son estrictamente medicamentos para combatir alguna dolencia. Esto se debe a que existen ingredientes disponibles en la naturaleza son la base con la que se fabrican los fármacos: son los principios activos y constituyen la base de cualquier medicamento. 

Según la Ley de garantías y uso racional de los medicamentos y productos sanitarios, los principios activos son aquellas sustancias “con acción farmacológica, inmunológica o metabólica para restaurar, corregir o modificar las funciones fisiológicas o con fines diagnósticos”. Sin principio activo, no hay medicamento, pero eso no significa que cualquier planta o remedio casero sirvan para curar determinada enfermedad. Cultiva plantas, recoge fármacos

A día de hoy, los medicamentos están fabricados en su mayoría a partir de principios activos que se sintetizan químicamente en el laboratorio, pero una buena parte de los que utilizamos para tratar enfermedades han sido descubiertos primero en el mundo natural y se conocen en ciencia como componentes bioactivos. Un ejemplo es el taxol, uno de los fármacos contra el cáncer más prometedores del mundo, cuyo principio activo, el paclitaxel, procede de una variedad de tejo, Taxus brevifolia, y tiene una gran acción antitumoral; la quinina, también extraída de la corteza del árbol de la quina, ha sido usada hasta hace bien poco para tratar la malaria; o la aspirina —empleada desde finales del siglo XIX como analgésico y antipirético—  cuyo principio activo inicial al principio fue la salicina, obtenida de la corteza del sauce y a partir de la cual se fabrica el ácido acetilsalicílico. 

De las plantas también obtenemos fármacos como la morfina, que procede del opio y se obtiene del fruto inmaduro de la adormidera. Obviando que es una de las drogas más antiguas utilizadas por el ser humano, no fue hasta el siglo XIX cuando el científico alemán Friedrich Wilhelm Adam Serturner logró aislarla para posteriormente crear un fármaco que conseguía aliviar el dolor. A día de hoy, su empleo en medicina se está extendiendo, sobre todo para los enfermos de cáncer. 

Otro ejemplo relativamente reciente es el de FTY720, el primer fármaco aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA, en inglés) en 2010 para el tratamiento de las formas recurrentes de esclerosis múltiple, y que fue descubierto inicialmente en el Isaria sinclairii, un hongo muy empleado en la medicina tradicional china popularmente conocido como el hongo de la eterna juventud.

Actualmente, las estimaciones de cuál es el porcentaje productos farmacéuticos que contienen ingredientes derivados de plantas oscila entre un 25% y más del 50%, dependiendo de cómo se hayan llevado a cabo los cálculos. 

La naturaleza, la musa de los químicos 

La idea de que la naturaleza puede ayudar a la humanidad a tratar enfermedades se remonta a la prehistoria, aunque no fue hasta más adelante, alrededor del año 1808, cuando los científicos descubrieron el proceso de aislamiento y extracción de los componentes de las plantas, el primer paso que debe darse en la investigación farmacológica para el desarrollo de medicamentos. 

Hoy en día la situación es bien distinta. “La mayoría de medicamentos son de síntesis química creados en el laboratorio. Los procedentes de plantas suele ser porque desde antaño se conocía que alguna planta servía para aliviar alguna dolencia y con el tiempo se crearon los medios para poder aislar y purificar el producto de la planta que los aliviaba, que acabaron siendo comercializados como medicamento”, señala a Verificat Antònia Agustí, presidenta de la Sociedad Española de Farmacología clínica y jefa del Servicio de Farmacología Clínica del Hospital Universitario Vall d’Hebron de Barcelona. 

Ahora bien, ¿qué pasos tiene que seguir la ciencia desde que descubre que una planta contiene un principio activo hasta que podemos comprar el medicamento en la farmacia? El proceso es largo y, en la mayoría de los casos, infructífero. “Para derivados de plantas o productos químicos, se suele tardar una media de 10 años hasta poder comercializarlos, a veces menos, a veces más”, reconoce Agustí, quien cifra el coste del desarrollo en alrededor de 2.000 millones de dólares. “Menos del 10% que pasan a la fase de ensayo clínico llegan finalmente a comercializarse”, concluye. 

¿Qué diferencia hay entre una planta y un medicamento?

Ha quedado claro que, tal y como señala Javier Burgos, director general de Investigación y Alta Inspección Sanitaria de la Comunidad Valenciana, “hay una diferencia abismal” entre una planta y un medicamento que existe en el mercado. 

“Al final, si haces un cataplasma o una infusión de una planta, lo que vas a hacer de una forma u otra es una extracción, pero esa extracción va a contener una mezcla de productos”, indica el experto. “Ahí estará tu producto, que es tu principio activo y que tiene actividad farmacológica, pero también muchos otros más”, por lo que se corre el riesgo de diluir su capacidad de acción al estar rodeado de otros muchos compuestos.

El científico también insiste en que esas mezclas complejas de productos pueden interferir con la acción de ese principio activo, o incluso puede haber alguna sustancia más o menos tóxica en esas mezclas complejas. Por tanto, lo que la industria farmacéutica moderna hace es “aislar ese principio activo, y a partir de ahí, utilizarlo con otros excipientes [sustancia mezclada con medicamentos para facilitar su dosificación y uso] para hacer un medicamento”. 

El camino que va del bosque a la farmacia

La carrera de obstáculos de la investigación farmacológica no es sencilla, pero el primer paso a seguir, el de extraer el compuesto, es bastante rudimentario. “Los métodos de aislamiento suelen basarse en técnicas bastante antiguas”, señala Joanna Aldred en este artículo publicado en la editoral médica Elsevier. “Un primer paso sencillo puede ser moler una planta en un mortero, añadir un líquido y filtrar para separar lo soluble de lo insoluble”, señala la experta. Actualmente los químicos también aplican otras técnicas más complejas de aislamiento.

Una vez conseguido el compuesto en sí, los científicos tienen que analizarlo para saber exactamente qué es y, sobre todo, qué hace. Para ello, revisan la literatura científica publicada al respecto de ese compuesto, si la hay, e investigan su estructura —de qué forma están dispuestos y enlazados los átomos que lo componen— a través de técnicas como la cristalografía de rayos X, la espectroscopia o la espectrometría, entre otros. 

A continuación, los científicos observan los efectos fisiológicos que tienen estos compuestos, ya sea en ensayos in vitro —sobre placas de vidrio, en condiciones de laboratorio—, in vivo —en laboratorio, pero sobre seres vivos o animales— o en ensayos clínicos. También comienzan a planear formas de producir sintéticamente el compuesto en el laboratorio, ya no solo porque para investigar con él necesitarán más cantidad, sino para evitar situaciones como la del primer paciente tratado con penicilina, que falleció porque no existían dosis suficientes para que lo trataran.

Una vez teniendo claro el qué es el compuesto, cómo funciona y cuánto podemos producir, es la hora de determinar la seguridad y eficacia de un posible candidato a fármaco, es decir, organizar diferentes ensayos con un número creciente de participantes. En este artículo ya explicamos las diferentes fases que tienen que superar los futuros candidatos, cuyos trabajos se van publicando a medida que salen los resultados. 

Un mundo aún por descubrir

Aunque la medicina ahora produce fármacos de forma sintética creando dichos principios activos en un laboratorio, la naturaleza aún tiene margen para ofrecer y aportar a la investigación farmacológica. Según diversos trabajos, solo el 10% de todas las plantas vasculares —las que presentan tallo, hojas, flores y frutos— son usadas como plantas medicinales y se estima que hay entre 350.000 y casi medio millón de especies de ellas. 

Además, hoy en día disponemos apenas de unos 1.500 fármacos para todas las enfermedades que el ser humano quiere prevenir, cronificar o curar, y las estimaciones indican que, solamente entre las raras, el número total de enfermedades asciende a 6.000 en Europa. Aún queda margen para la investigación de fármacos y la naturaleza puede seguir siendo una fuente de inspiración.

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