Farmacodinamia: Rol en la Medicación
La farmacodinamia describe la relación entre la concentración del fármaco y su efecto farmacológico, integrando datos microbiológicos y farmacocinéticos para optimizar estrategias de dosificación y predecir resultados clínicos. 1
Definición y Concepto Fundamental
La farmacodinamia estudia los efectos bioquímicos y fisiológicos de los fármacos y sus mecanismos de acción a nivel molecular, celular y de órganos. 2, 3 Los fármacos no crean efectos nuevos, sino que modulan funciones corporales existentes mediante interacción con componentes macromoleculares específicos (receptores). 3
Tipos de Estudios Farmacodinámicos en Desarrollo de Fármacos
Farmacodinamia Primaria
- Investiga el mecanismo de acción y efectos de una sustancia en relación con su objetivo terapéutico deseado, evaluando la afinidad de unión a receptores y eficacia in vivo en modelos animales de enfermedad. 1
- Los estudios in vitro examinan la ocupación de receptores y efectos farmacológicos en humanos y otras especies, siendo útiles para seleccionar especies animales relevantes para investigación de toxicidad in vivo. 1
Farmacodinamia Secundaria
- Examina efectos "fuera del objetivo" (off-target) no relacionados con el objetivo terapéutico deseado, principalmente relevante para moléculas pequeñas, ya que los biofarmacéuticos tienen alta especificidad. 1
- No se realizan rutinariamente para productos biotecnológicos debido a su especificidad inherente. 1
Farmacodinamia de Seguridad
- La batería central debe evaluar efectos sobre sistemas respiratorio, nervioso central y cardiovascular antes de la exposición humana. 1
- Estudios suplementarios (potencial carcinogénico, inmunotoxicidad, fototoxicidad) se realizan caso por caso. 1
Parámetros Farmacodinámicos Clave
La actividad bactericida in vivo se describe mediante tres parámetros farmacodinámicos principales: 1
1. Tiempo sobre la CIM (T>MIC)
- Para fármacos con actividad tiempo-dependiente (β-lactámicos), el predictor de resultado clínico es la duración del tiempo que la concentración permanece por encima de la concentración inhibitoria mínima (CIM). 1
- Estos agentes no matan más eficientemente cuando la concentración excede un valor crítico (2-4 veces la CIM es óptimo). 1
2. Relación Pico:CIM
- Para antimicrobianos con actividad concentración-dependiente, la relación entre la concentración sérica pico y la CIM predice la eficacia. 1
3. Relación AUC:CIM
- El área bajo la curva (AUC) dividida por la CIM integra tanto la concentración del fármaco como el tiempo de exposición durante el intervalo de dosificación. 1
- Para fluoroquinolonas, la relación AUC:CIM que correlaciona con eficacia contra S. pneumoniae es ≥30-40. 1
Integración Farmacocinética-Farmacodinámica
Los modelos PK/PD vinculan farmacocinética y farmacodinamia para establecer relaciones dosis-concentración-respuesta y predecir cursos temporales de efectos. 4
Aplicaciones Clínicas Críticas
- En poblaciones especiales (pediátricos), polimorfismo genético, o cuando los resultados terapéuticos no se describen bien solo por métricas PK, la implementación de modelos PK/PD es crucial para asegurar el resultado clínico deseado. 5
- La extrapolación de eficacia de adultos a niños puede ser posible cuando el proceso de enfermedad es similar y se logran concentraciones plasmáticas comparables. 1
Limitaciones de Mediciones In Vitro
- La CIM y la concentración bactericida mínima (CBM) no consideran las propiedades farmacocinéticas de los agentes antimicrobianos, por lo que su capacidad para predecir eficacia terapéutica es limitada. 1
Consideraciones para Optimización de Dosificación
La farmacodinamia establece principios científicos racionales que proporcionan la base para desarrollar estrategias de dosificación que optimizan resultados clínicos. 1
Puntos de Corte Farmacodinámicos
- Los puntos de corte PK/PD definen el límite de CIM donde la farmacocinética de un fármaco específico no se esperaría que resulte en éxito terapéutico. 1
- El objetivo PK/PD generalmente no cambia según el sitio de infección, régimen de dosificación, patógeno infectante (incluyendo cepas resistentes), o uso de otros agentes en la misma clase farmacológica. 1
Advertencia Importante
- Muchas infecciones bacterianas se resuelven espontáneamente sin agentes antimicrobianos, y algunos fármacos proporcionan actividad antibacteriana mejorada in vivo más allá de lo predicho in vitro. 1
- La disociación entre perfiles farmacocinéticos y farmacodinámicos se observa frecuentemente, requiriendo modelos fisiológicos más sofisticados para evaluación de equivalencia terapéutica. 5