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por TheDrugProject PODCAST

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En el laboratorio, la conversión de un compuesto químico ‘A’ en otro, ‘B’, se conoce como síntesis química.  Para lograrlo, los químicos suelen hacer lo siguiente:

Pesan cierta cantidad del producto ‘A’, lo ponen dentro de un matraz de vidrio, vierten un disolvente y añaden algún compuesto químico sencillo para ver si reacciona. Luego le meten un agitador magnético y lo empiezan a calentar en un condensador hasta que la mezcla empieza a hervir. Entonces lo destilan, lo filtran, lo extraen, lo concentran y lo cristalizan.

– ¡Genial! – exclamará el químico– He conseguido sintetizar ‘B’ partir de ‘A’ con un 54% de rendimiento.

Sin embargo, todo esto ha sido un proceso artificial y sintético, en el que la única parte viva ha sido la persona que ha estado mezclando esto con aquello para conseguir el producto final.

Pero el compuesto ‘A’ también puede ser convertido en ‘B’ por la misma persona de otra forma. ¿Qué pasaría si disuelve ‘A’ en un vaso de agua y se lo toma? Ahora su cuerpo sería el matraz de vidrio y el hígado, el laboratorio de síntesis. Después de un tiempo, cuando haya metabolizado el compuesto químico, se recoge la orina, la extrae, la concentra y la cristaliza. Esta vez habría sintetizado B a partir de A también con un 54% de rendimiento. En este caso también sería un proceso de síntesis química, pero en vez de usar un frasco de vidrio (in vitro), se ha utilizado un organismo vivo (in vivo).

De los colorantes sintéticos a las drogas de síntesis

Las primeras drogas de síntesis de la industria farmacéutica se obtuvieron curiosamente de colorantes sintéticos para textiles. A principios del siglo XX, la farmacéutica Bayer comercializaba un fármaco para reducir la fiebre llamado Antifebrin®. El ingrediente activo, la fenacetina, se obtenía a partir del colorante anilina mediante una sencilla conversión química. Durante décadas la fenacetina fue el fármaco más popular para paliar los dolores de cabeza, pero muchos estudios demostraban que también causaba metahemoglobinemia, una enfermedad de la sangre.

En 1946, Julius Axelrod y Bernard Brodie se reunieron en el Goldwater Memorial Hospital (Nueva York) para abordar el problema de la fenacetina. Los científicos especulaban que quizás la fenacetina se estaba metabolizando a anilina, el colorante sintético, y que ésta era la responsable de causar dicha enfermedad. Así que dispuesto a comprobarlo, Julius desarrolló un método para detectar anilina en sangre y orina, y efectivamente encontró una correlación entre los casos de metahemoglobinemia y los niveles de anilina en la sangre.

Colorante anilina en polvo | (GettyImages CC)

Pero aparte de encontrar la causa del problema, Julius también observó algo más… Se dio cuenta de que en la orina de los pacientes que tomaban fenacetina aparecía un producto mayoritario fruto del metabolismo del medicamento. Se trataba de un compuesto químico similar a la fenacetina conocido como acetaminofeno.

La fenacetina (Antifebrin) se descompone en el cuerpo dando lugar a acetaminofeno y a anilina, que causa metahemoglobinemia.

El momento eureka

Los investigadores decidieron probar si este producto de deshecho conservaba propiedades antipiréticas, es decir, si funcionaba todavía para reducir la fiebre. La sorpresa fue mayúscula cuando descubrieron que el acetaminofeno no sólo era antipirético, sino que actuaba como un analgésico mucho más potente que la fenacetina. Además, este nuevo compuesto no generaba metahemoglobinemia en la sangre.

En la década de 1950, una pequeña farmacéutica estadounidense, Laboratorios McNeil, desarrolló el acetaminofeno como analgésico para tratar dolencias con el nombre comercial de Tylenol Elixir®. Y poco tiempo después, el Tynelol pasó a venderse en forma de comprimido de 500 mg con el nombre genérico de paracetamol, conquistando todos y cada uno de los botiquines de nuestras casas y convirtiéndose en uno de los analgésicos más consumidos de la historia.

Desafortunadamente, ni Bernard Brodie ni Julius Axelrod obtuvieron beneficios económicos de las ventas de paracetamol, ya que nunca llegaron a patentar su descubrimiento. Pero ambos siguieron investigando cómo los organismos somos capaces de sintetizar compuestos químicos in vivo.

De hecho, unos años después, en 1970, Julius Axelrod fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina al descubrir los mecanismos de liberación de dopamina en el cerebro –aplicando, por cierto,  la misma estrategia: Julius usó una droga con una fórmula similar a la de la dopamina, la anfetamina.

Referencias

Brodie, B.B., and Axelrod, J. (1948). The fate of acetanilide in man. J. Pharmacol. Exp. Ther. 94, 29–38.

Brune, K., Renner, B., and Tiegs, G. (2015). Acetaminophen/paracetamol: A history of errors, failures and false decisions. Eur J Pain 19, 953–965.

Jones, A.W. (2011). Early drug discovery and the rise of pharmaceutical chemistry. Drug Test Anal 3, 337–344.

Snyder, S.H. (2005). Dr Julius Axelrod, 1912–2004. Neuropsychopharmacol 30, 1764–1766.

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