Não há uma única razão principal pela qual certas drogas afetam as pessoas de maneira diferente, mas sim muitos pequenos fatores. Os pesquisadores da ETH demonstraram isso com um sistema modelo. Eles acreditam que, para testar a eficácia de certos medicamentos, é preciso olhar para o sistema biológico como um todo.

As drogas não são igualmente eficazes para todos. Até certo ponto, isso se deve ao fato de que os corpos das pessoas absorvem uma substância farmacêutica em graus variados. Poucas pesquisas foram feitas no passado para determinar se essa é a razão principal das diferenças individuais ou uma de muitas.

Um grupo de pesquisadores liderado por Ruedi Aebersold, professor de biologia de sistemas na ETH Zurique, já lançou alguma luz sobre o assunto em seu relatório publicado na revista Sistemas Celulares . Os pesquisadores realizaram medições detalhadas de proteínas e metabólitos em experimentos de cultura de células e conseguiram mostrar que os diferentes efeitos entre os indivíduos não podiam ser atribuídos a um único fator ou a alguns fatores. Em vez de, os pesquisadores descobriram que muitas pequenas diferenças juntas são responsáveis ​​pela grande variação.

Testes com um medicamento para baixar o colesterol

A fim de investigar os efeitos variáveis ​​das drogas, os cientistas analisaram a regulação do colesterol em quatro diferentes linhas de células humanas. Eles testaram como as células responderam de forma diferente a vários medicamentos que afetam os níveis de colesterol. Em cooperação com o professor da ETH Uwe Sauer, os pesquisadores usaram métodos das áreas de biologia de sistemas, proteômica e metabolômica para medir e comparar as concentrações de um grande número de diferentes proteínas e metabólitos nas células em momentos específicos.

Descobriu-se que cada uma das linhagens celulares respondeu de forma diferente aos medicamentos. "Ao contrário do que se poderia esperar, as diferenças não se deviam ao fato de uma linha celular simplesmente consumir mais de uma substância farmacêutica do que outra, ou que uma célula não tinha um mecanismo de regulação central encontrado em outra célula, "diz Peter Blattmann, um pós-doutorado no grupo de Aebersold e primeiro autor do estudo. Em vez de, os cientistas conseguiram mostrar que muitas enzimas e muitas das complexas vias bioquímicas de uma célula contribuem para as diferenças.

Aplicações oncológicas

"Nossas descobertas mostram claramente que simplesmente medir a quantidade de consumo do medicamento não é suficiente para entender as diferenças interindividuais na eficácia, uma abordagem que normalmente era usada no passado, "diz Blattmann." Em vez disso, temos que adotar uma perspectiva holística, e, como fizemos neste estudo, usar modelos de computador para examinar também outros processos intracelulares complexos para entender por que a resposta ao medicamento varia. "

As diferenças individuais são ainda mais pronunciadas em tratamentos de câncer do que em medicamentos para baixar o colesterol. Especialmente no caso de medicamentos mais avançados, existem tratamentos que funcionam apenas para um grupo muito pequeno de pacientes. "A abordagem da biologia de sistemas que adotamos em nosso estudo também pode tornar possível prever quais pacientes respondem bem a uma droga contra o câncer e quais não, "diz Blattmann.