Todos sabemos que el desarrollo de fármacos es un proceso largo, arduo y muy costoso. Uno de los mayores desafíos a enfrentar en el camino es la necesidad de descubrir información significativa a partir de grandes cantidades de datos recopilados durante las pruebas de eficacia y toxicidad. El bioanálisis requiere una evaluación compleja de los datos recopilados a lo largo del tiempo y un examen de cómo reaccionan los compuestos con los seres vivos.
Estos estudios son esenciales para garantizar que los nuevos medicamentos sean eficaces y seguros. Tardan meses o incluso años en completarse, son muy complejos y son una fuente importante de estrés para los científicos y otros investigadores de laboratorio. Además de examinar cientos de posibles fármacos en forma simultánea, la gerencia los presiona con frecuencia para que evalúen y seleccionen los mejores compuestos lo más rápido posible.
La clave para lograr estos objetivos es establecer protocolos de prueba y sistemas de medición que sean lo más estandarizados y consistentes posible. Con las herramientas adecuadas, los investigadores de farmacología clínica pueden trabajar de manera más eficiente, tomar decisiones informadas más rápido e integrar procesos. Todo esto reduce la cantidad de tiempo de laboratorio necesario para realizar el análisis, aumenta la precisión y mejora el tiempo de detección. El resultado final es una reducción de costos y tiempo para descartar medicamentos subóptimos o peligrosos.
El papel del bioanálisis
Las pruebas bioanalíticas consisten en medir de manera cuantitativa los fármacos y analizar cómo se metabolizan en fluidos biológicos, como muestras de sangre, plasma, orina o tejido. Busca determinar dos propiedades de un candidato a un fármaco:
- Farmacocinética (PK): cómo el cuerpo absorbe, distribuye, metaboliza y elimina un fármaco
- Farmacodinámica (DP): cómo interactúa el fármaco con su receptor o enzima para producir un efecto terapéutico
En general, las pruebas bioanalíticas se realizan mediante técnicas analíticas, como la cromatografía líquida (LC), la cromatografía de gases (GC), la espectrometría de masas (MS) y los inmunoensayos. Estas técnicas son altamente sensibles, específicas y precisas y permiten la cuantificación de fármacos y sus metabolitos a concentraciones muy bajas.
Otro parámetro importante en este proceso es el "punto de corte" o límite inferior de cuantificación (LLOQ), que es la concentración más baja de una sustancia que se puede cuantificar de forma precisa y fiable por medio de un método bioanalítico determinado. Esto es importante porque determina la sensibilidad y la precisión del método de prueba. Un LLOQ bajo permite una validación más fácil, mientras que un valor alto puede dar lugar a mediciones inexactas o imprecisas.
Los datos bioanalíticos son importantes en todas las etapas del desarrollo de fármacos
Aunque las pruebas bioanalíticas desempeñan un papel fundamental en la fase de desarrollo clínico, son importantes a lo largo de todo el proceso de desarrollo de fármacos.
Durante el desarrollo clínico, el bioanálisis se utiliza para medir la concentración del fármaco y sus efectos en muestras biológicas obtenidas de los participantes del estudio. Esta información se utiliza para evaluar las propiedades farmacocinéticas del fármaco y determinar el régimen de dosificación adecuado.
Las pruebas también se utilizan para evaluar la eficacia y la seguridad del fármaco al medir la concentración del fármaco y sus metabolitos en relación con los efectos terapéuticos y tóxicos observados en los participantes del estudio. Esta información se utiliza para determinar la ventana terapéutica del fármaco y establecer regímenes de dosificación seguros y eficaces.
Además, las agencias reguladoras de todo el mundo, como la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA), exigen pruebas bioanalíticas para demostrar la seguridad y eficacia de un candidato a fármaco antes de que pueda aprobarse para su uso clínico. Por lo tanto, la calidad, la sensibilidad y la precisión de los métodos bioanalíticos utilizados a efectos de medir las concentraciones del fármaco son fundamentales para el éxito del programa de desarrollo clínico y la aprobación final del fármaco.
Maximización de la eficiencia de las prácticas de cribado
Según un informe del Centro Tufts para el Estudio del Desarrollo de Fármacos, el costo estimado del desarrollo de un nuevo fármaco desde el descubrimiento hasta la aprobación es de alrededor de $2.6 mil millones de dólares. La detección temprana de los fallos de los medicamentos es absolutamente necesaria para reducir la pérdida tanto de tiempo como de ingresos.
Los cálculos y el análisis necesarios requieren un uso intensivo de técnicas computacionales estadísticas en los datos de muestra que residen en los sistemas de gestión de información de laboratorio (LIMS). En la mayoría de los casos, hay poca o ninguna integración entre el software de LIMS y las herramientas analíticas utilizadas para dichos cálculos. Esto hace que la recuperación de los datos relevantes del LIMS y la posterior devolución de los análisis calculados al LIMS sea un proceso engorroso e ineficiente.
Además, la mayoría de las herramientas computacionales disponibles son bastante rudimentarias y no ofrecen la gama de capacidades estadísticas requeridas en las diversas etapas de la investigación y del desarrollo.
Estos desafíos se pueden superar con la solución de modelado de farmacología clínica de LabVantage Analytics (LVA). LabVantage se ha unido a mcube de TCG Digital para proporcionar una aplicación de soluciones puntuales e inteligencia empresarial perfectamente integrada y con soporte nativo. Se puede activar y manipular en forma directa desde la aplicación de LIMS y utiliza la información capturada por él.
La solución de modelado de farmacología clínica LVA incluye modeladores PK/PD, analizadores de punto de corte de inmunogenicidad y una biblioteca de curvas de calibración prediseñadas que se utilizan de manera habitual en el bioanálisis. Esto permite a los investigadores de laboratorio comparar en forma rápida y sencilla sus propios datos con las curvas de referencia de la biblioteca, lo que permite una cuantificación expedita y precisa de las concentraciones o los efectos de los fármacos.
En el análisis de PK, las bibliotecas de curvas de calibración se utilizan para medir la concentración de un fármaco en muestras biológicas, como sangre u orina, en varios momentos después de la administración del fármaco. Estas mediciones se pueden utilizar para determinar parámetros PK importantes, como el aclaramiento, el volumen de distribución y la vida media.
En el análisis PD, las bibliotecas de curvas de calibración se utilizan para cuantificar el efecto de un fármaco en un sistema biológico, como la inhibición de una enzima o la reducción del tamaño del tumor. Al comparar el efecto del fármaco en una muestra con las curvas de referencia de la biblioteca, los investigadores pueden determinar la concentración del fármaco necesaria para lograr un efecto concreto.
Los beneficios de este enfoque incluyen:
- una reducción drástica de los errores computacionales, gracias a las utilidades basadas en plantillas;
- mejoras importantes en el tiempo de respuesta debido a un procesamiento más rápido;
- mayor exactitud y precisión computacional derivada del acceso a una gran cantidad de algoritmos computacionales;
- aumento de la eficiencia y el rendimiento del laboratorio;
- evaluación comparativa en varios laboratorios para maximizar el retorno de la inversión;
- reducción de costos asociados a la mala calidad;
- informes y paneles de control estándares y listos para usar.
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