Introducción a la Farmacología: Conceptos, Historia y Ramas

1. Introducción a la Farmacología

1.1 Definición de Farmacología

La farmacología deriva de dos términos griegos: pharmakon (droga, medicina, medicamento) y logos (estudio). Es la ciencia que estudia:

El origen de las sustancias químicas.
Las acciones y propiedades que las sustancias químicas ejercen sobre los organismos vivos.
Los efectos de los fármacos y todas las facetas de la interacción de las sustancias químicas con los sistemas biológicos.

La farmacología tiene aplicaciones clínicas cuando las sustancias se utilizan en el diagnóstico, prevención, tratamiento y alivio de síntomas de una enfermedad.

1.2 Disciplinas Relacionadas

La farmacología es una ciencia híbrida que se sirve de los recursos intelectuales de todas las ciencias médicas básicas y contribuye con todos los aspectos de la medicina clínica. La farmacodinámica se basa en los principios intrínsecos de la farmacología y de técnicas experimentales de fisiología, bioquímica, biología celular y molecular, microbiología, inmunología, genética y patología.

1.3 Conceptos Básicos

Fármaco: Toda sustancia química capaz de interaccionar con un organismo vivo. Muchos fármacos no tienen efectos terapéuticos, aunque provoquen acciones y efectos farmacológicos.

Sustancias Medicinales (o Medicinal Products, según la Ley del medicamento 25/1990): Toda materia, cualquiera que sea su origen (humano, animal, químico, vegetal o de otro tipo), a la que se le atribuye una actividad apropiada para constituir un medicamento. Toda sustancia medicinal y sus asociaciones o combinaciones destinadas a su utilización en personas o animales, que se presente dotada de propiedades para prevenir, diagnosticar, tratar, aliviar o curar enfermedades o dolencias, o para afectar funciones corporales o el estado mental.

Droga: Fármaco psicoactivo que puede ser objeto de abuso y/o que puede crear dependencia.

Incorrecto: Droga = Fármaco o sustancia medicinal.
Correcto: El uso de la palabra «droga» para referirse a los preparados en que los fármacos se encuentran en estado natural, en general en forma de extractos de plantas.

2. Historia de la Farmacología

2.1 Siglo XIX

La farmacología del siglo XIX era incompleta y necesitaba complementarse con la clínica. Era preciso elaborar una auténtica terapéutica clínica, lo que obligó a utilizar no sólo animales enfermos, sino también seres humanos.

Terapéutica experimental: Ehrlich la entendía como una ciencia que tuviera en cuenta la complejidad de la enfermedad humana y se hallara íntimamente relacionada con la actividad clínica.

Ehrlich elaboró un amplio programa de investigación centrado en la sífilis, buscando un producto químico que matara al Treponema pallidum. Sus hallazgos incluyen:

Dioxidiamidoarsenobenzol o salvarsán (1909)
Neosalvarsán (1912)

2.2 Siglo XX

El siglo XX trajo tres novedades importantes:

Una nueva metodología en la experimentación con humanos: el ensayo clínico, fundamentado en la estadística de Austin Bradford Hill, quien en 1946 realizó un ensayo clínico experimental, controlado y aleatorizado sobre la eficacia de la estreptomicina.
Una nueva ética para regular los ensayos clínicos en humanos, cuyos fundamentos se establecieron en la National Commission (EE. UU., 1974-1978).
Gerhard Johannes Paul Domagk introdujo las sulfamidas (1932).
Alexander Fleming inició la era de los antibióticos con la penicilina (1940), que más tarde amplió Selman Abraham Waksman con el desarrollo de la estreptomicina (1944).

3. Nomenclatura en Farmacología

3.1 Clasificación de los Fármacos

Estructuralmente inespecíficos: Su acción farmacológica no está relacionada directamente con su estructura o no es conocida.
Estructuralmente específicos: Presentan cambios mínimos en su estructura química que dan lugar a un compuesto farmacéutico.
Según su origen: Vegetal, animal, mineral, sintéticos, semisintéticos.
Por su mecanismo de acción.
Especialidad farmacéutica: Disposición individualizada a la que se adaptan las sustancias medicinales y excipientes para constituir un medicamento.

Para separar los medicamentos de otros productos, se definen los siguientes nombres:

Nombre genérico: Nombre común o general asignado al fármaco por el laboratorio que lo diseñó.
Nombre comercial: Nombre que la compañía farmacéutica asigna al fármaco para comercializarlo. Es una marca registrada exclusiva.
Nombre químico: Corresponde exactamente a su fórmula molecular. No es útil para profesionales de la salud.
Nombre oficial: Nombre del fármaco que aparece en textos oficiales de referencia (farmacopeas). Generalmente corresponde al nombre genérico.
Nombre codificado.
Denominación Común Internacional (DCI).
Limitaciones de uso de DCI.
Excepción a la prescripción de DCI.
Símbolos en el cartonaje de los medicamentos.

4. Subdivisiones de la Farmacología

4.1 Farmacognosia

Etimología: «Conocimiento de los fármacos» (pharmakon = remedio o fármaco; gnosis = conocimiento).

Definición: Ciencia farmacéutica que estudia las drogas y sustancias medicamentosas de origen natural: vegetal, microbiano (hongos, bacterias) y animal.

Objetivos:

Determinar el origen sistemático de la especie (vegetal o animal) de la que procede la droga.
Controlar la calidad de las drogas, comprobando los contenidos de principios activos y la ausencia de productos tóxicos, evitando adulteraciones y falsificaciones.
Establecer las propiedades farmacológicas (actividad) de las drogas.
Establecer las características morfoanatómicas (microscópicas y macroscópicas) de la droga.
Obtener extractos de la droga que contengan los principios activos.
Investigar los métodos óptimos de producción de las drogas a pequeña y gran escala.
Establecer la composición química (cualitativa y cuantitativa) de la droga: principios activos.

En conjunto con:

Etnofarmacognosia: Conocimiento popular de la farmacognosia.
Química hemisintética: Síntesis de sustancias a partir de otras conocidas.
Quimiotaxonomía: Relación entre los tipos de sustancias químicas encontradas en un ser vivo y su clasificación taxonómica.

Divisiones de la farmacognosia:

Farmacoergasia: Estudio del cultivo, recolección, secado y almacenamiento de las plantas (factores implicados en la producción de drogas).
Farmacoetimología: Estudio de los diferentes nombres de las drogas en los diferentes pueblos.
Farmacoemporia: Estudio del comercio, puertos y rutas para la comercialización de las plantas.
Farmacodiascomia: Estudio de los empaques y embalajes de las drogas naturales.
Farmacoetnología: Estudio de los diferentes usos de las plantas medicinales en diferentes pueblos y culturas dentro del contexto histórico.
Farmacogeografía: Estudio de las zonas geográficas y la distribución de las drogas.

Validación de plantas medicinales: Demostrar cierta propiedad medicinal de una especie vegetal utilizada frecuentemente en una comunidad, ofreciendo alternativas terapéuticas y devolviendo la información validada a la comunidad.

4.2 Farmacoterapia

La farmacoterapia es el tratamiento de las enfermedades con fármacos por el equipo de salud.

Clases de farmacoterapias:

Cualitativa: Antibióticos.
Paliativa o sintomática: Ácido acetilsalicílico (AAS) o morfina.
De apoyo: Diuréticos antihipertensivos.
De reemplazo: Insulina.
Restaurativa: Vitaminas.

Receta médica: Documento normalizado por los médicos donde prescriben la medicación al paciente para su dispensación por el farmacéutico.

Automedicación: Riesgos:

Aumento del uso sin control de antibióticos.
Intoxicación.
Interacciones indeseables.

Interacción: Modificación de la acción de un fármaco en magnitud o duración debido a la administración previa de otra sustancia.

4.3 Farmacología Clínica

La farmacología clínica nace de la discusión de cómo modificar el ejercicio profesional para aplicar conocimientos adquiridos y participar en el equipo de salud para beneficiar a los pacientes. Es la ciencia de la salud que asegura, mediante la aplicación de conocimiento y funciones relacionados con el cuidado de pacientes, que el uso de los medicamentos sea seguro y apropiado, y necesita de educación especializada o entrenamiento estructurado.

Objetivos:

Lograr el uso racional de los medicamentos y otros recursos de salud.
Detectar, solucionar y prevenir problemas derivados del uso de medicamentos.
Mejorar la salud de la población.
Mejorar el ejercicio profesional farmacéutico.
Mejorar la utilización de los fármacos en el enfermo, consiguiendo el mayor beneficio terapéutico con la máxima eficiencia y seguridad.

Lugares de desarrollo: Cualquier lugar donde se atiendan pacientes.

Factores que influyen en el desarrollo:

Prestación de asistencia sanitaria.
Demografía.
Economía.
Tecnología.
Sociología.
Política.
Profesionales.

Acciones necesarias para el desarrollo:

Perfeccionamiento permanente.
Asegurar la calidad de la atención.
Medir el impacto de las acciones.
Innovar.

Ensayos clínicos: Fases

Fase 0: Modelos animales, cultivos de células animales o humanas.
Fase 1: Voluntarios sanos.
Fase 2: Pacientes seleccionados (20-200).
Fase 3: Pacientes seleccionados (2000-2500). Estudios multicéntricos.
Fase 4: Toda la población.

4.4 Quimioterapia

Es el tratamiento médico basado en la administración de sustancias químicas para curar enfermedades autoinmunes y cáncer, evitando el crecimiento y multiplicación de las células en el tejido (órgano, masa tumoral).

Tipos de quimioterapia:

Neoadyuvante: Precede a la terapéutica radical; evalúa la sensibilidad del tumor, disminuye su volumen y facilita el control local y temprano de micrometástasis.
Adyuvante: Posterior al tratamiento local y en ausencia de enfermedad sistémica. Elimina micrometástasis y refuerza el control local.
Concomitante: Simultánea con la radioterapia. Mejora el control local y tiene un efecto sistémico.
Paliativa: Alivia las manifestaciones de la enfermedad o prolonga el periodo libre de enfermedad.

Principios de la quimioterapia combinada:

Proporcionar una citotoxicidad superior con una toxicidad aceptable.
Facilitar una mayor cobertura de líneas celulares resistentes.
Evitar o demorar la aparición de resistencia tumoral.

Poliquimioterapia: Consideraciones:

Combinar drogas activas per se.
Seleccionar las menos tóxicas, sin superponer toxicidad.
Utilizar dosis y esquemas óptimos.
Administrar a intervalos.
Utilizar drogas con distinto mecanismo de acción para minimizar la resistencia.

Enfermedades tratadas con quimioterapia: Tuberculosis, polimiosis, lupus eritematoso sistémico, diabetes tipo 1, enfermedad de Addison, tiroiditis de Hashimoto, anemias, leucemia, linfomas, cáncer.

4.5 Farmacotecnia

Estudia las manipulaciones de las materias primas para darles formas adecuadas de aplicación al enfermo, según dosis e indicaciones médicas o preestablecidas por la experimentación clínica. También llamada tecnología farmacéutica, trata todos los procesos técnico-científicos en el diseño, preformulación, formulación y desarrollo de formas farmacéuticas o medicamentos.

Farmacología industrial: Preparación a gran escala de medicamentos para su venta.

Clasificación de las formas farmacéuticas: La forma en que se expende el producto farmacéutico. Mezcla de uno o más principios activos, con o sin aditivos, que presentan características para su adecuada dosificación, conservación, administración y biodisponibilidad. Se clasifican según su forma física y vía de administración (vaginal, tópica, oral, inyectable, oftálmica, enema).

4.6 Toxicología

Ciencia que estudia los efectos nocivos de las sustancias químicas sobre los organismos vivos.

Términos clave:

Efectos nocivos: Aquellos que atentan contra la supervivencia o la función normal del individuo.
Toxicidad: Describe la naturaleza de los efectos perjudiciales y las condiciones para su producción.
Tóxico: Sustancia con efectos venenosos o mortales.
Toxina: Sustancia tóxica producida naturalmente.

Áreas de la toxicología:

Alimentos.
Ambiental.
Medicamentos.
Ocupacional.
Social.

Aspectos de la toxicología:

Clínico.
Analítico.
Legislación.
Investigación.

Clasificación de las sustancias químicas:

Por uso.
Por origen.
Por composición química.
Por órgano afectado.
Por mecanismo de acción.

Clasificación de los agentes tóxicos:

Metales pesados.
Solventes y vapores.
Radiación y materiales radioactivos.
Dioxinas y furanos.
Pesticidas.
Toxinas vegetales.
Toxinas animales.

Subcategorías de las clasificaciones:

Efecto en órganos específicos (hígado, riñón, sistema hematopoyético).
Uso (pesticida, solvente, aditivos alimentarios).
Fuente (toxinas animales y vegetales).
Efectos (mutación causante de cáncer, lesión hepática).
Estado físico (gaseoso, polvo, líquido).
Requisitos de etiquetado (explosivo, inflamable, oxidante).
Química (amina aromática, hidrocarburo halogenado).
Capacidad de envenenamiento (sumamente tóxico, muy tóxico, levemente tóxico).

Clasificaciones de interés para las comunidades:

Contaminantes atmosféricos.
Agentes químicos ocupacionales.
Venenos agudos y crónicos.

Tipos de toxicidad:

Aguda: Una dosis ocasiona un único evento (accidental o intencional).
Crónica: Pequeñas dosis por tiempo prolongado ocasionan un síndrome (ambiental, laboral, adicción).

Tipos de efectos tóxicos:

Farmacológicos: El tóxico bloquea un mecanismo fisiológico, con efectos locales o sistémicos.
Patológicos: Daño tisular temporal o permanente.
Genotóxicos: Carcinogénicos o teratogénicos.

4.7 Biotecnología

Ciencia interdisciplinaria que busca la aplicación y optimización de sistemas biológicos y sus componentes para generar productos y servicios útiles al ser humano. Se puede utilizar en cualquier industria que utilice microorganismos o células vegetales o animales.

Ventajas:

Bajo consumo energético.
Fácil acceso a materias primas (producción in situ).
Procesos contrastados y probados a lo largo de la evolución biológica.

Inconvenientes:

Requerimiento de alta tecnología y personal cualificado.
Inversiones de alto riesgo.
Consecuencias biológicas y medioambientales difícilmente predecibles.
Cuestiones éticas.

Aplicaciones:

Nuevos alimentos.
Control medioambiental.
Resistencia a plagas y enfermedades.
Aclimatación vegetal.
Reproducción monocelular en vegetales.

Aplicaciones en la industria farmacéutica:

Terapia sustitutiva en enfermedades hereditarias.
Tratamiento del cáncer y leucemia.

4.8 Farmacogenética y Farmacogenómica

Farmacogenómica: Área de investigación que busca desarrollar y optimizar fármacos a partir del conocimiento del genoma, incluyendo el análisis de la expresión génica para obtener mayor eficacia y minimizar efectos secundarios.

Farmacogenética: Parte de la farmacogenómica que estudia la variabilidad genética entre poblaciones e individuos para mejorar la aplicación individualizada de los fármacos.

Vías de investigación en farmacogenética:

Variación en la metabolización de fármacos.
Variación en la capacidad de transporte de fármacos.
Variación en la sensibilidad de las dianas a los fármacos.

4.9 Farmacoepidemiología

Estudio del uso y efectos de los fármacos en grandes poblaciones, dirigido al ámbito de la farmacovigilancia. Surgió con la necesidad de evaluar los riesgos y la eficacia del uso generalizado de medicamentos. Es la conjunción de la farmacología clínica y la epidemiología.

Funciones principales:

Apoyo científico-técnico a organismos de salud en la evaluación de acontecimientos en la fase IV de ensayos clínicos.
Realizar y coordinar estudios científicos sobre la seguridad de medicamentos e informar a las autoridades sanitarias.
Intercambiar información con organismos internacionales sobre farmacovigilancia.
Evaluar el balance beneficio-riesgo de medicamentos en el mercado.

4.10 Farmacoeconomía

Conjunto de técnicas para evaluar el impacto de opciones o cursos de acción alternativos sobre el bienestar de la sociedad, aplicando el análisis económico al campo de los medicamentos.

Coste-efectividad: Coste de conseguir una unidad de efecto sobre la salud adicional al cambiar de una alternativa a otra.

Ventajas del coste-efectividad:

Resultados no ambiguos.
Comparación de alternativas de distinta dimensión.

Inconvenientes del coste-efectividad:

Medida de salud en unidades monetarias.
Valoración económica de efectos intangibles.

Etapas de las evaluaciones farmacoeconómicas:

Adquisición.
Alternativas.
Ajuste temporal.
Valor medio/esperado.
Resultado basal.
Análisis de sensibilidad.