Mecanisme d'acció

| Esta pàgina de desambiguació enumera artículs que tenen títuls similars. |
En farmacologia, el terme mecanisme d'acció (MOA) es referix a la bioquímica específica interacció a través del com una droga o substància produïx la seua efecte farmacològic.[2] Un mecanisme d'acció sol incloure la menció de les dianes moleculars específiques a les que s'unix el fàrmac, com una enzima o un receptor.[3] Els llocs receptors tenen afinitats específiques pels fàrmacs en funció de l'estructura química del fàrmac, aixina com de l'acció específica que es produïx allí.
Els fàrmacs que no s'unixen als receptors produïxen el seu corresponent efecte terapèutic simplement interactuant en les propietats químiques o físiques de l'organisme. Eixemples comuns de medicaments que funcionen d'esta manera són els antiácidos i laxantes.[2]
Pel contrari, un modo d'acció (MoA) descriu canvis funcionals o anatòmics, a nivell celular, que resulten de l'exposició d'un organisme viu a una substància.
Importància
És important dilucidar el mecanisme d'acció de fàrmacs i medicaments nous per vàries raons:
- En el cas del desenroll de fàrmacs antiinfecciosos, l'informació permet anticipar problemes relacionats en la seguritat clínica. Els fàrmacs que alteren la membrana citoplasmàtica o la cadena de transport d'electrons, per eixemple, tenen més provabilitats de causar problemes de toxicitat que els que es dirigixen a components de la paret celular (peptidoglicano o β-glucanos) o ribosoma 70S, estructures que estan absents en les cèlules humanes.[4][5]
- En conéixer l'interacció entre un determinat lloc d'un fàrmac i un receptor, es poden formular atres fàrmacs de manera que es replique esta interacció, produint aixina els mateixos efectes terapèutics. De fet, este método s'utilisa per a crear nous medicaments.
- Pot ajudar a identificar qué pacients tenen més provabilitats de respondre al tractament. Degut a que se sap que el trastuzumab, un medicament contra el càncer de mama, es dirigix a la proteïna HER2, per eixemple, els tumors poden examinar-se per a detectar la presència d'esta molècula per a determinar si la pacient es beneficiarà o no de la teràpia en trastuzumab.[6][7]
- Pot permetre una millor dosificació perque els efectes del fàrmac en la via diana es poden controlar en el pacient. La dosis d'estatinas, per eixemple, generalment es determina medint els nivells de colesterol en sanc del pacient.[6]
- Permet que els medicaments es combinen de tal manera que es reduïxca la provabilitat de que sorgixca resistència als medicaments. En conéixer l'estructura celular sobre la que actua un fàrmac antiinfeccioso o anticancerós, és possible administrar un còctel que inhibix múltiples dianes simultàneament, reduint aixina el risc de que una sola mutació en el ADN microbiano o tumoral done lloc a la resistència al fàrmac i al fracàs del tractament.[4][8][9][10]
- Pot permetre identificar atres indicacions del fàrmac. El descobriment de que el sildenafil inhibix les proteïnes de la fosfodiesterasa-5 (PDE-5), per eixemple, va permetre reutilisar este fàrmac per al tractament de l'hipertensió arterial pulmonar, ya que la PDE-5 s'expressa en els pulmons hipertensos pulmonars.[11][12]
Determinació
Métodos basats en microscopía

Els composts bioactivos induïxen canvis fenotípicos en les cèlules diana, canvis que són observables al microscopi i que poden donar una idea del mecanisme d'acció del compost.[13]
En agents antibacterianos, la conversió de cèlules diana en esferoplastos pot ser una indicació de que s'està inhibint la síntesis de peptidoglicano, i la filamentación de les cèlules diana pot ser una indicació de que s'està inhibint la síntesis de PBP 3, FtsZ o ADN. Atres canvis induïts per agents antibacterianos inclouen formació de cèlules ovoides, formes pseudomulticelulares, unflament localisat, formació de protuberàncies, ampolles i engrosamiento de peptidoglicanos.[4] En el cas d'els agents anticancerosos, la formació d'ampolles pot ser una indicació de que el compost està alterant la membrana plasmática.[14]
Una llimitació actual d'este enfocament és el temps necessari per a generar i interpretar senyes manualment, pero els alvanços en el software d'anàlisis d'imàgens i microscopía automatizado poden ajudar a resoldre este problema.[4][13]
Métodos bioquímics directes
Els métodos bioquímics directes inclouen métodos en els que una proteïna o una molècula menuda, com un candidat a fàrmac, es marca i es rastreja per tot el cos.[15] Este resulta ser l'enfocament més directe per a trobar la proteïna diana que s'unirà a chicotetes dianes d'interés, com una representació bàsica de l'esquema d'un fàrmac, per a identificar el farmacóforo del fàrmac. Per les interaccions físiques entre la molècula marcada i una proteïna, es poden utilisar métodos bioquímics per a determinar la toxicitat, eficàcia i mecanisme d'acció del fàrmac.
Métodos d'inferència computacional
Normalment, els métodos d'inferència computacional s'utilisen principalment per a predir objectius proteics per a fàrmacs de molècules chicotetes basats en el reconeiximent de patrons per ordenador.[15] No obstant, este método també podria usar-se per a trobar nous objectius per a medicaments existents o desenrollats recentment. En identificar el farmacóforo de la molècula de fàrmac, es pot portar a terme el método de perfil de reconeiximent de patrons quan s'identifica una nova diana.[15] Açò proporciona una idea d'un possible mecanisme d'acció, ya que se sap de qué són responsables certs components funcionals del fàrmac quan interactuen en un àrea determinada d'una proteïna, lo que conduïx a un efecte terapèutic.
Métodos basats en ómicas
Els métodos basats en ómicas utilisen tecnologies ómicas, com quimioproteómica, genètica inversa i genómica, transcriptómica i proteómica, per a identificar els objectius potencials del compost d'interés.[16] Els enfocaments de genètica inversa i genómica, per eixemple, utilisen destorbament genètics (per eixemple. CRISPR - Cas9 o siRNA) en combinació en el compost per a identificar gens la desactivació dels quals o desactivació anula l'efecte farmacològic del compost. Per un atre costat, els perfils transcriptòmics i proteòmics del compost poden usar-se per a comparar en perfils de composts en dianes conegudes. Gràcies a l'inferència computacional, és possible formular hipòtesis sobre el mecanisme d'acció del compost, que posteriorment es poden provar.[16]
Referències
- ↑ (2016).«Beta-blockers: Current state of knowledge and perspectives».Mini Reviews in Medicinal Chemistry.16(1)
- 40–54.doi:10.2174/1389557515666151016125948.
- ↑ 2,0 2,1 Spratto, G.R.; Woods, A.L., {{{nom2}}} (2010). Delmar Nurse's Drug Handbook, Cengage Learning. ISBN 978-1-4390-5616-5.
- ↑ Grant, R.L.; Combs, A.B.; Acosta, D. (2010) "Experimental Models for the Investigation of Toxicological Mechanisms". In McQueen, C.A. Comprehensive Toxicology (2nd ed.). Oxford: Elsevier. p. 204. ISBN 978-0-08-046884-6.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 (2016).«Morphological and ultrastructural changes in bacterial cells as an indicator of antibacterial mechanism of action».Cellular and Molecular Life Sciences.73(23)
- 4471–4492.doi:10.1007/s00018-016-2302-2.
- ↑ (2017).«New developments and directions in the clinical application of the echinocandins».Archives of Toxicology.91(4)
- 1613–1621.doi:10.1007/s00204-016-1916-3.
- ↑ 6,0 6,1 (2010).«Mechanism matters».Nature Medicine.16(4)
- 347.doi:10.1038/nm0410-347.
- ↑ (2017).«Escalating and de-escalating treatment in HER2-positive early breast cancer».Cancer Treatment Reviews.52
- 1–11.doi:10.1016/j.ctrv.2016.11.002.
- ↑ (2016).«Current status and prospects of HIV treatment».Current Opinion in Virology.18
- 50–56.doi:10.1016/j.coviro.2016.03.004.
- ↑ (2016).«Antimalarial drug resistance: An overview».Tropical Parasitology.6(1)
- 30–41.doi:10.4103/2229-5070.175081.
- ↑ (2013).«Evolutionary dynamics of cancer in response to targeted combination therapy».eLife.2
- Article ID i00747.doi:10.7554/eLife.00747.
- ↑ (2012).«Identifying novell drug indications through automated reasoning».PLOS ONE.7(7)
- Article i40946.doi:10.1371/journal.posa.0040946.
- ↑ «» (vídeo){{#if:|, {{{canal}}}.
- ↑ 13,0 13,1 (2016).«Target identification by image analysis».Natural Product Reports.33(5)
- 655–667.doi:10.1039/c5np00113g.
- ↑ (2015).«Latarcins: versatile spider venom peptides».Cellular and Molecular Life Sciences.72(23)
- 4501–4522.doi:10.1007/s00018-015-2016-x.
- ↑ 15,0 15,1 15,2 «Target identification and mechanism of action in chemical biology and drug discovery».Nature Chemical Biology.9(4)
- 232–240.ISSN 1552-4450.doi:10.1038/nchembio.1199.
- ↑ 16,0 16,1 «Antibiotic research in the age of omics: from expression profiles to interspecies communication».Journal of Antimicrobial Chemotherapy.66(12)
- 2689–2704.doi:10.1093/jac/dkr373.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Mecanismo de acción» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.