No existe una única razón principal por la que ciertos medicamentos afecten a las personas de manera diferente, sino muchos pequeños factores. Los investigadores de ETH demostraron esto con un sistema modelo. Ellos creen que, para probar la efectividad de ciertos medicamentos, es necesario considerar el sistema biológico como un todo.

Las drogas no son igualmente efectivas para todos. Hasta cierto punto, esto se debe al hecho de que los cuerpos de las personas absorben una sustancia farmacéutica en diversos grados. Se han realizado pocas investigaciones en el pasado para determinar si esta es la razón principal de las diferencias individuales o una de muchas.

Un grupo de investigadores encabezado por Ruedi Aebersold, profesor de biología de sistemas en ETH Zurich, ahora ha arrojado algo de luz sobre el tema en su informe publicado en la revista Sistemas celulares . Los investigadores realizaron mediciones detalladas de proteínas y metabolitos en experimentos de cultivo celular y lograron demostrar que los diferentes efectos entre individuos no podían atribuirse a un solo factor o a unos pocos factores. En lugar de, los investigadores encontraron que muchas pequeñas diferencias juntas son responsables de la gran variación.

Pruebas con un medicamento para reducir el colesterol.

Para investigar los efectos variables de las drogas, los científicos analizaron la regulación del colesterol en cuatro líneas celulares humanas diferentes. Probaron cómo las células respondían de manera diferente a varios medicamentos que afectan los niveles de colesterol. En cooperación con el profesor de ETH Uwe Sauer, los investigadores utilizaron métodos de los campos de la biología de sistemas, proteómica y metabolómica para medir y comparar las concentraciones de un gran número de proteínas y metabolitos diferentes en las células en momentos específicos.

Resultó que cada una de las líneas celulares respondió de manera diferente a los medicamentos. "Al contrario de lo que cabría esperar, las diferencias no se debieron a que una línea celular simplemente absorbiera más sustancia farmacéutica que otra, o que una célula carecía de un mecanismo de regulación central que se encuentra en otra célula, "dice Peter Blattmann, un postdoctorado en el grupo de Aebersold y primer autor del estudio. En lugar de, los científicos pudieron demostrar que muchas enzimas y muchas de las complejas vías bioquímicas de una célula contribuyen juntas a las diferencias.

Aplicaciones oncológicas

"Nuestros hallazgos muestran claramente que simplemente medir la cantidad de consumo de fármaco no es suficiente para comprender las diferencias interindividuales en la eficacia, un enfoque que se adoptó normalmente en el pasado, ", dice Blattmann." Más bien, tenemos que adoptar una perspectiva holística, y, como hicimos en este estudio, utilice modelos informáticos para observar también otros procesos intracelulares complejos para comprender por qué varía la respuesta al fármaco ".

Las diferencias individuales son aún más pronunciadas en los tratamientos contra el cáncer que en los medicamentos para reducir el colesterol. Especialmente en el caso de medicamentos más avanzados, hay tratamientos que solo funcionan para un grupo muy pequeño de pacientes. "El enfoque de biología de sistemas que adoptamos en nuestro estudio también podría permitir predecir qué pacientes responden bien a un fármaco contra el cáncer y cuáles no. "dice Blattmann.