Modifican las propiedades estructurales de las benzodiazepinas para multiplicar sus efectos terapéuticos

Su introducción en la clínica supuso una revolución en el tratamiento de enfermedades psiquiátricas. Ahora, un equipo del CiQUS especializado en el descubrimiento preliminar de fármacos ha obtenido un método de síntesis que permite examinar nuevas áreas de aplicación biológica, hasta hoy inexploradas.

Si algo caracteriza los esfuerzos de la comunidad investigadora en la búsqueda y desarrollo de nuevos fármacos es que esta requiere de múltiples aproximaciones desde distintas disciplinas del conocimiento, sin las cuales no sería posible la obtención de nuevos medicamentos. Desde el punto de vista químico, una de las estrategias que mejor resultado ha dado a la comunidad científica consiste en la aplicación del concepto estructura privilegiada, también referido como anillo privilegiado. Se trata de un término que alude a las propiedades estructurales de ciertos compuestos cíclicos, entre cuyos componentes se encuentra, al menos, un elemento diferente del carbono; esto los convierte en anillos heterocíclicos.

De la forma al fondo: el valor de la estructura

Las estructuras privilegiadas han jugado un papel decisivo en el ámbito de la investigación farmacológica. Gracias a su capacidad para modular dianas biológicas distintas, estos anillos heterocíclicos han sido capaces de proporcionar un considerable número de fármacos para tratar patologías de muy distinta índole, entre otras cosas porque su utilización se ha asociado generalmente con una baja incidencia de efectos adversos. Además, los anillos privilegiados permiten avanzar de manera más rápida y racional durante las distinas fases de búsqueda y descubrimiento de fármacos, un proceso cada vez más complejo, competitivo y costoso.

Un ejemplo arquetípico de estructura privilegiada son las benzodiazepinas; su introducción en el ámbito clínico supuso una revolución en la terapéutica de las enfermedades psiquiátricas, especialmente en el tratamiento de la ansiedad, el insomnio y la epilepsia. Con más de 30 benzodiazepinas en uso clínico, ningún otro anillo privilegiado ha contribuido tanto al arsenal terapéutico del que disponemos en la actualidad, dando lugar a numerosos medicamentos comerciales de uso generalizado entre los que se encuentran algunos muy conocidos, como Valium®, Orfidal®, Lexatin® o Trankimazin®; pero la verdadera singularidad de este tipo de estos anillos reside en la diversidad de sus aplicaciones terapéuticas, destacando no sólo sus efectos en el tratamiento de trastornos psiquiátricos, sino también su utilización como relajante muscular y coadyuvante en anestesia odontológica o endoscópica.

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Las benzodiazepinas son responsables de multitud de fármacos comercializados en la actualidad. / Geralt

Explorando nuevas vías terapéuticas

La manipulación estructural del anillo benzodiazepínico en el laboratorio ha permitido eliminar la actividad sobre el sistema nervioso central, abriendo así la puerta al desarrollo de nuevos fármacos para el tratamiento de patologías totalmente distintas, como el cáncer, la inflamación, la malaria, trastornos circulatorios o enfermedades autoinmunes.

Ahora, un trabajo desarrollado por investigadores del CiQUS y la Facultad de Farmacia de la USC describe un nuevo método de síntesis que proporciona derivados benzodiazepínicos para examinar espacios de diversidad previamente inexplorados, tanto a nivel esqueletal, como funcional o estereoquímico. Bajo la dirección del profesor Eddy Sotelo, el trabajo ha permitido definir una estrategia sintética eficiente, rápida y respetuosa con el medioambiente -en línea con la doctrina Green Chemistry, o Química Verde-, demostrando que la complejidad molecular no está reñida con la simplicidad experimental.

El nuevo método, publicado en la revista científica Journal of Organic Chemistry, ha permitido obtener más de 80 moléculas representativas, cuya singularidad estructural ha sido validada durante la fase de evaluación farmacológica. Además de compuestos con excelente acción ansiolítica, y previa manipulación estructural para eliminar los efectos sobre el sistema nervioso central, se han identificado también moléculas muy potentes sobre dianas terapéuticas validadas en enfermedades como la diabetes, el asma o la tuberculosis.

Los resultados de esta investigación, en la que también han participado científicos de las universidades de Vigo y Valencia, suponen un importante hito en el trabajo del grupo del profesor Sotelo, que centra buena parte de sus esfuerzos en el desarrollo de estrategias sintéticas multicomponente con el objetivo de acelerar los procesos de generación y optimización de candidatos a fármacos, especialmente aquellos orientados a patologías como el glaucoma, la enfermedad de Parkinson, el asma o el cáncer.

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