4.13: Fattori che influenzano il legame proteina-farmaco: interazioni farmacologiche

Le interazioni farmacologiche sono un aspetto critico della farmacologia e possono verificarsi quando due o più farmaci competono per lo stesso sito di legame. Questa competizione può portare un farmaco a sostituirne un altro, alterando l'effetto di quello sostituito. Le interazioni farmacologiche sono dei processi complessi che dipendono fortemente dalla quantità di farmaco sostituito presente e dalla sua capacità di legarsi agli stessi siti del farmaco sostituito.

Le interazioni di sostituzione possono avere diversi esiti, che vanno dalla tossicità ad effetti clinici praticamente insignificanti. Un esempio classico è l'interazione tra il fenilbutazone e il warfarin. Il fenilbutazone può sostituire il warfarin dai suoi siti di legame, il che porta ad un aumento della concentrazione di warfarin libero nel flusso sanguigno. Questa sostituzione può causare una maggiore tossicità a causa della maggiore disponibilità di warfarin.

Anche le interazioni indirette svolgono un ruolo significativo nelle interazioni farmacologiche. Per esempio, l'eparina, un anticoagulante comunemente usato, innesca un enzima chiamato lipoproteina lipasi. Questo enzima metabolizza i trigliceridi in acidi grassi liberi. Quando somministrata, l'eparina può ridurre contemporaneamente il legame proteico di alcuni farmaci come il propranololo. Questo effetto è attribuito ai livelli aumentati di acidi grassi che derivano dall'azione dell'eparina.

La competizione non si limita ai soli farmaci, può verificarsi anche tra i costituenti del corpo e i farmaci. Alcuni medicinali possono compromettere il legame della bilirubina, un prodotto di scarto e dell'albumina, una proteina nel plasma sanguigno. Quando ciò accade, la bilirubina libera può attraversare la barriera ematoencefalica, portando potenzialmente al kernittero, noto anche come encefalopatia da bilirubina, un tipo di danno cerebrale che può verificarsi nei neonati.

I farmaci possono anche influenzare le interazioni di legame proteico attraverso cambiamenti allosterici nella molecola proteica. I cambiamenti allosterici si riferiscono a modifiche strutturali in una proteina che ne alterano la funzione. L'aspirina è un ottimo esempio di effettore allosterico, essa modifica la capacità dell'albumina di legare i farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS) acetilando una parte della molecola di albumina nota come frazione di lisina. Questa modifica può cambiare il modo in cui i FANS interagiscono con l'albumina, portando a dei potenziali cambiamenti nell'effetto del farmaco.

Comprendere queste interazioni multiformi è fondamentale per prevedere gli effetti clinici ed evitare esiti avversi.

Le interazioni di spostamento dei farmaci si verificano quando i farmaci competono per lo stesso sito di legame, portando allo spostamento.

L'entità dello spostamento dipende dalla concentrazione e dall'affinità del sito di legame del farmaco dislocatore.

Le interazioni di spostamento possono provocare tossicità o effetti clinici insignificanti. Ad esempio, il fenilbutazone sposta il warfarin dai suoi siti di legame, aumentando la concentrazione e la tossicità del warfarin libero.

Inoltre, possono verificarsi anche interazioni indirette. Ad esempio, l'eparina innesca la lipoproteina lipasi, metabolizzando i trigliceridi in acidi grassi liberi. Allo stesso tempo, riduce il legame proteico di farmaci come il propranololo a causa dell'aumento dei livelli di acidi grassi.

La competizione può verificarsi tra i componenti del corpo e i farmaci. Alcuni farmaci ostacolano il legame della bilirubina con l'albumina. La bilirubina libera può attraversare la barriera emato-encefalica, portando al kernittero nei neonati.

Inoltre, i farmaci possono influenzare le interazioni di legame con le proteine attraverso cambiamenti allosterici nella molecola proteica.

L'aspirina, un effettore allosterico, modifica la capacità dell'albumina di legare i FANS acetilando la sua frazione di lisina.