4.13: Factores que afectan la unión de proteínas y fármacos: interacciones farmacológicas

Las interacciones farmacológicas son un aspecto crítico de la farmacología y pueden ocurrir cuando dos o más fármacos compiten por el mismo sitio de unión. Esta competencia puede dar como resultado que un fármaco desplace a otro, alterando el efecto del fármaco desplazado. Las interacciones farmacológicas son procesos complejos que dependen en gran medida de la cantidad presente del fármaco desplazador y de la fuerza con la que se puede unir a los mismos sitios que el fármaco desplazado.

Las interacciones por desplazamiento pueden tener diversos resultados, que van desde la toxicidad hasta efectos clínicos prácticamente insignificantes. Un ejemplo clásico es la interacción entre la fenilbutazona y la warfarina. La fenilbutazona puede desplazar a la warfarina de sus sitios de unión, lo que conduce a un aumento de la concentración de warfarina libre en el torrente sanguíneo. Este desplazamiento puede dar como resultado una mayor toxicidad debido a la mayor disponibilidad de warfarina.

Las interacciones indirectas también desempeñan un papel importante en las interacciones farmacológicas. Por ejemplo, la heparina, un anticoagulante de uso común, activa una enzima llamada lipoproteína lipasa. Esta enzima metaboliza los triglicéridos en ácidos grasos libres. Cuando se administra, la heparina puede reducir simultáneamente la unión a proteínas de ciertos medicamentos como el propranolol. Este efecto se atribuye al aumento de los niveles de ácidos grasos que resultan de la acción de la heparina.

La competencia no se limita a los medicamentos solamente; también puede ocurrir entre los componentes del cuerpo y los medicamentos. Algunos medicamentos pueden alterar la unión de la bilirrubina, un producto de desecho, a la albúmina, una proteína del plasma sanguíneo. Cuando esto sucede, la bilirrubina libre puede atravesar la barrera hematoencefálica, lo que puede provocar kernicterus, también conocido como encefalopatía por bilirrubina, un tipo de daño cerebral que puede ocurrir en los neonatos.

Los medicamentos también pueden influir en las interacciones de unión a proteínas a través de cambios alostéricos en la molécula de proteína. Los cambios alostéricos se refieren a modificaciones estructurales en una proteína que alteran su función. La aspirina es un excelente ejemplo de un efector alostérico. Modifica la capacidad de la albúmina para unirse a los fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINEs) mediante la acetilación de una parte de la molécula de albúmina conocida como fracción de lisina. Esta modificación puede cambiar la forma en que los AINEs interactúan con la albúmina, lo que conduce a posibles cambios en el efecto del fármaco.

Comprender estas interacciones multifacéticas es crucial para predecir los efectos clínicos y evitar resultados adversos.

Las interacciones de desplazamiento de fármacos surgen cuando los fármacos compiten por el mismo sitio de unión, lo que provoca el desplazamiento.

El grado de desplazamiento depende de la concentración y la afinidad del sitio de unión del fármaco desplazador.

Las interacciones de desplazamiento pueden dar lugar a toxicidad o efectos clínicos insignificantes. Por ejemplo, la fenilbutazona desplaza a la warfarina de sus sitios de unión, aumentando la concentración de warfarina libre y la toxicidad.

Además, también pueden producirse interacciones indirectas. Por ejemplo, la heparina desencadena la lipoproteína lipasa, metabolizando los triglicéridos en ácidos grasos libres. Al mismo tiempo, reduce la unión a proteínas de medicamentos como el propranolol debido al aumento de los niveles de ácidos grasos.

Puede haber competencia entre los componentes del cuerpo y los fármacos. Algunos fármacos dificultan la unión de la bilirrubina a la albúmina. La bilirrubina libre puede atravesar la barrera hematoencefálica, dando lugar al kerníctero en los recién nacidos.

Además, los fármacos pueden afectar las interacciones de unión a proteínas a través de cambios alostéricos en la molécula de proteína.

La aspirina, un efector alostérico, modifica la capacidad de la albúmina para unirse a los AINE acetilando su fracción de lisina.