Investigadores de la Universidad de California en San Diego han desarrollado un modelo que podría usarse para predecir los efectos secundarios de un medicamento en diferentes pacientes. El estudio de prueba de concepto tiene como objetivo determinar cómo diferentes personas responderán a un tratamiento farmacológico y podrían ayudarevaluar si un medicamento es adecuado para un paciente en particular en función de las mediciones tomadas de la sangre del paciente.
"No solo estamos interesados en predecir la eficacia de un medicamento, sino también sus efectos secundarios", dijo Bernhard Palsson, profesor de bioingeniería de Galetti en la Escuela de Ingeniería Jacobs de la Universidad de California en San Diego. "Los efectos secundarios son muypersonalizado. Dos personas diferentes pueden tomar el mismo medicamento, pero una persona puede experimentar efectos secundarios mientras que la otra no ". Palsson y su equipo publicaron su nuevo estudio el 28 de octubre en la revista Sistemas celulares .
"Debe haber una buena manera de obtener datos sobre los efectos secundarios de un medicamento antes de exponer a muchas personas al medicamento. Este modelo predictivo podría usarse para determinar cuáles son estos efectos secundarios antes de tiempo", dijo UC SanEx alumno de Diego Aarash Bordbar, quien hizo esta investigación mientras era estudiante de doctorado en el Grupo de Investigación de Biología de Sistemas de Palsson.
Los investigadores dijeron que este modelo predictivo sería extremadamente útil para las compañías farmacéuticas durante la etapa de desarrollo de medicamentos. Por ejemplo, las compañías farmacéuticas podrían realizar exámenes predictivos de medicamentos antes de los ensayos clínicos y determinar qué grupos de pacientes experimentarían efectos secundarios y cuáles not.
El modelo predice cómo las variaciones en los genes de diferentes personas afectan la forma en que metabolizan un medicamento. Los investigadores utilizaron datos de los genotipos y el metabolismo de diferentes personas para construir modelos personalizados que simulan cómo un medicamento afectará un conjunto particular de células en el cuerpo.
"Este es un enfoque único para obtener descripciones personalizadas, predictivas y mecanicistas de la fisiología de las personas en función de su composición genética y metabólica", dijo Palsson.
En este estudio, los investigadores se centraron en modelar los efectos secundarios de los medicamentos en los glóbulos rojos. Palsson y su equipo estaban interesados en los glóbulos rojos porque son las células humanas más simples y están fácilmente disponibles a partir de muestras de sangre. Además, el glóbulo rojo proporcionauna plataforma simple para que los investigadores encuentren marcadores de salud relacionados con los efectos secundarios de un medicamento.
El estudio se basó en datos genómicos y metabolómicos obtenidos de muestras de sangre de 24 individuos. Los investigadores usaron estos datos para construir un modelo predictivo personalizado para cada individuo. Luego, los investigadores usaron estos modelos predictivos para comprender, a nivel metabólico,¿Por qué algunas personas experimentaron efectos secundarios a la ribavirina, un medicamento utilizado para tratar la hepatitis C, mientras que otras personas no. Un efecto secundario de la ribavirina es que causa anemia, una condición caracterizada por una disminución en los niveles de glóbulos rojos, en aproximadamente8 a 10 por ciento de los pacientes.
"Un objetivo de nuestro modelo predictivo es identificar regiones específicas en los glóbulos rojos que podrían aumentar la susceptibilidad a este efecto secundario y predecir qué pasará con un paciente en particular con este medicamento con el tiempo", dijo Bordbar.
El modelo aún se encuentra en una etapa de prueba de concepto, y los investigadores dijeron que tendrían que estudiar un tamaño de muestra mucho más grande, cientos de personas, en lugar de docenas, para ver cómo se mantienen las capacidades predictivas de su modelo.
"Este estudio es un paso adelante para demostrar que los pacientes pueden ser tratados con precisión en función de su composición genética", dijo Palsson.
Como siguiente paso, los investigadores también están buscando desarrollar modelos predictivos para las células plaquetarias, que son más complejas que las células rojas de la sangre. El objetivo final es un modelo de células hepáticas, dijeron los investigadores, porque el hígado es donde se encuentran la mayoría de los medicamentosmetabolizado y donde se manifiestan muchos efectos secundarios del fármaco.
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Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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