El desarrollo de un fármaco es un largo viaje científico que implica a muchas personas, muchos trabajo y una inversión colosal. Desde la identificación de una molécula prometedora hasta su llegada a las farmacias, este proceso puede durar más de una década y costar entre 200 y 900 millones de dólares. Aunque parezca un gran esfuerzo dedicar diez años y mucho dinero al desarrollo de un medicamentos os aseguramos que compensa. Tanto económica como sanitariamente. Se estima que el uso de medicamentos está detrás de casi el 75% del aumento de esperanza de vida en los países desarrollados. Acompáñanos en un recorrido por las etapas que transforman una idea de laboratorio en un medicamento que salva vidas.

El origen: descubrimiento y desarrollo preclínico

Todo comienza con una pregunta: ¿qué molécula podría interferir en el mecanismo de una enfermedad? En la fase de descubrimiento (4-7 años), los científicos buscan dianas terapéuticas (proteínas, genes o enzimas) que están implicadas en enfermedades. Una vez establecido este conocimiento básico, se buscan compuestos capaces de interactuar con ellas.

La búsqueda de candidatos ha cambiado mucho a lo largo de la Historia. Desde las observaciones casuales hasta el uso de ordenadores para hacer búsquedas masivas (High-Throughput Screening, High-Content Screening, plataformas in silico…). En la actualidad la manera de buscar candidatos está sufriendo una nueva revolución gracias a la inteligencia artificial y los gemelos digitales. En un artículo publicado en febrero de 2025, científicos de la Universidad de Uppsala demostraron cómo algoritmos de inteligencia artificial fueron capaces de identificar 10 sextillones de moléculas (es decir, 10²²) candidatos contra la enzima OGG1 (implicada en inflamación) en solo semanas.

Ejemplos históricos:

• La aspirina se desarrolló, en 1899, a partir del ácido salicílico, presente en la corteza del sauce blanco. Se sabía de la actividad farmacológica del extracto del sauce desde los antiguos egipcios y la civilización china. Su mecanismo antiinflamatorio (inhibición de la COX-2) no se entendió completamente hasta 1971, 70 años después de su síntesis.
• La abaucina es un antibiótico aún experimental que ha sido descubierto por IA. Es capaz de eliminar algunas superbacterias resistentes a otros antibióticos.

Los compuestos prometedores (lead) se optimizan (mejora de la potencia o de la selectividad) pasan a pruebas in vitro (cultivos celulares) e in vivo (modelos animales). En estas pruebas se evalúa su seguridad y eficacia, en lo que es la investigación preclínica. Los estudios in vitro permiten ver la interacción del candidato con tipos celulares específicos, evaluar su potencia, acercarnos al mecanismo de acción y determinar la citotoxicidad. Los modelos animales sirven para evaluar el efecto general de los candidatos en el organismo y empezar a determinar estrategias de dosis. En conjunto, los ensayos de esta fase preclínica sirven para:

• Eliminar candidatos con potencial toxicidad aguda y crónica.
• Determinar efectos sobre fertilidad y desarrollo embrionario.
• Empezar a conocer el metabolismo yla farmacocinética (cómo se absorbe, distribuye y elimina el fármaco en el organismo).
• Optimizar el desarrollo.
• Conocer el mecanismo de acción.

Solo entorno al 5% de las moléculas superan esta fase. Un ejemplo reciente es el remdesivir, cuyo desarrollo preclínico contra el Ébola en 2014 allanó el camino para su uso contra el COVID-19 en 2020.

El desafío clínico: de la seguridad a la eficacia

Los ensayos en humanos se dividen en cuatro fases:

En la fase I se prueba al candidato en voluntarios sano, para determinar si se comporta en humanos de la misma manera en que lo hacía en los ensayos preclínicos. Uno de los objetivos de esta fase, aparte de la seguridad, es empezar a buscar una dosis segura y a conocer la absorción y la duración de su actividad en el organismo.

Si el candidato ha superado con éxito la fase I, en la fase II ya aumentamos el número de sujetos que además ya son personas con la enfermedad o la condición clínica frente a la cual se pretende usar la molécula en estudio. Estos ensayos se consideran una prueba de concepto, donde se comienza a ver la eficacia de la molécula, además de establecer las dosis mínimas y máximas. Dura unos dos años.

La fase III es la más larga y es la última antes de solicitar el acceso al mercado. Aquí ya el número de pacientes es mucho mayor, y sirve para muchas cosas. Una de ellas es conocer los efectos secundarios experimentados por los pacientes, tanto inmediatos como a largo plazo. Esto ya nos da una idea de que es una fase larga. También se estudia es esta fase la eficacia de la molécula cuando se compara con el tratamiento estándar. Si la molécula no es mejor que lo que ya hay en el mercado, no tiene ningún sentido seguir adelante.

Si se superan con éxito todas esta fases, el laboratorio solicita aprobación para sacar el fármaco al mercado, a la autoridad regulatoria correspondiente (FDA en Estados Unidos, EMA en la Unión Europea, por ejemplo). Los procesos de aprobación por parte de las agencias también conllevan unos cuantos meses de espera y no siempre son exitosos. De hecho, en 2024, la FDA aprobó 50 fármacos nuevos, 37 de ellos “a la primera” (en el primer ciclo de revisión).

Si todo ha ido perfecto y ya tenemos la medicina en el mercado, no penséis que ahí se acaba el trabajo. Ahí empieza la conocida como fase IV o de farmacovigilancia. Como en esta fase la población a la que se administra el medicamento es mucho más grande y el período de tiempo también es mayor, se pueden detectar efectos adversos muy poco comunes o que se dan a largo plazo. Medicamentos como el rofecoxib (retirado en 2004 por riesgos cardiovasculares) demuestran la importancia de este seguimiento postcomercialización .Esta fase vale también para estudiar subpoblaciones como los niños y las mujeres embarazadas. También en esta fase se pueden encontrar que los medicamentos sean útiles para enfermedades poco frecuentes que no eran frente a las que se habían realizados los ensayos anteriores.

Casos históricos especiales:

• Penicilina: Su primer ensayo clínico en 1941 con solo 9 pacientes revolucionó el tratamiento de infecciones.
• Vacunas ARNm: Debido a la emergencia de la pandemia Covid-19, se acortaron plazos tradicionales usando plataformas tecnológicas validadas en cáncer. Estas vacunas ya se estaban ensayando previamente.
• La talidomida, aprobada en los años 50 como tratamiento para las náuseas en embarazadas, se convirtió en el paradigma de la fase IV cuando se vinculó a malformaciones congénitas. Hoy, su uso controlado en mieloma múltiple muestra cómo la farmacovigilancia puede servir para reorientar medicamentos.

Imagen tomada de www.prepaire.com

Costes: La ecuación millonaria

El coste medio de todo el proceso de desarrollo de un fármaco es, como hemos dicho, muy elevado. Este coste total varía mucho según el propio candidato o el área terapéutica. De media, podemos afirmar que la fase I suponen unos 80.000 $ por paciente, la II 60.000 $, la III 53.000 y la IV unos 35.000 (datos de 2018 en un informe de 2024). Según ese mismo informe, el coste total del desarrollo de un medicamento se encontraba en 2018 entre los 314 y los 2.800 millones de dólares (varía mucho según el área terapéutica, alcanzando hasta 4.450 millones en agentes antineoplásicos moduladores, por ejemplo)

Actualmente estamos tendiendo a terapias muy innovadoras que se alejan de las “pequeñas moléculas” sintetizadas por procesos químicos para llegar a biofármacos semipersonalizados, lo cual es un factor que encarecen notablemente el proceso:

La insulina, descubierta en 1921, costó un millón de dólares ajustado a inflación. Hoy, desarrollar un antidiabético supera los 2.500 millones de dólares.

Futuro: ¿Revolución o evolución?

No es el objetivo de este post analizar en detalle todo el futuro que viene en el proceso de drug discovery, pero sí queremos citar algunas tendencias que están redefiniendo el campo:

1. Diseño asistido por IA: Como el sistema AlphaFold de DeepMind, que predice estructuras proteicas.
2. Órganos en chips: Microdispositivos que simulan tejidos humanos.
3. Real World Data: Uso de historias clínicas electrónicas para ensayos virtuales.

Conclusión

Desarrollar un fármaco es una proceso largo y complicado donde convergen ciencia, ética y economía. Cada comprimido implica décadas de investigación, miles de fracasos y momentos de brillantez innovadora. Con herramientas como la inteligencia artificial y la genómica, este viaje se está acelerando a pasos agigantados y nos puede llevar a un futuro en el que el arsenal terapéutico aumente de manera exponencial año a año.

Fuentes

1. The Pathway from Idea to Regulatory Approval: Examples for Drug Development. Peter Corr and David Williams ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22930/
2. Drug development. ASPR Report. https://aspe.hhs.gov/sites/default/files/documents/ce102c41a7626cd885f7c88a9f2c4807/drug-development.pdf