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A través del uso de machine learning y big data, investigadores mexicanos del Tecnológico de Monterrey y del Instituto Nacional de Medicina Genómica han desarrollado “TimeTGP”, un modelo computacional en línea cuyas capacidades han permitido identificar los fármacos más tóxicos para el hígado.
Bajo este método que emplea minería de datos en series de tiempo para evaluar el efecto que genera cada posible compuesto o fármaco, y que integra la información de múltiples dosis, tiempos y réplicas; los resultados obtenidos permitieron clasificar los fármacos por nivel de hepatotoxicidad.
El proceso de clasificación de los compuestos más tóxicos emplea modelos humanos en vitro, en rata en vivo y rata en vitro, a través de niveles de expresión de genes. Fue a partir de esta metodología que el estudio identificó los 6 compuestos de mayor toxicidad que se agrupan consistentemente en estos 3 modelos.
Dicho estudio genómico fue desarrollado por Héctor Alberto Rueda y Roberto Alejandro Cárdenas, estudiantes de doctorado del Tecnológico de Monterrey, bajo la asesoría de la doctora Julieta Noguez, investigadora del Tecnológico de Monterrey, campus Ciudad de México y la doctora Claudia Rangel, investigadora del Instituto Nacional de Medicina Genómica; y la participación de Iván Imaz, colaborador del mismo instituto.
Anualmente, la Administración de Drogas y Alimentos en Estados Unidos (FDA; por sus siglas en inglés) aprueba anualmente alrededor de 21 nuevos medicamentos, de los cuales más del 50% son removidos del mercado después de 12 meses debido a que presentan efectos adversos que pueden ser letales para el organismo.
“En general, todos los fármacos tienen un cierto grado de toxicidad, pero es muy complejo detectar sus posibles efectos secundarios. Ante esta situación fue que se realizó dicho estudio genómico para detectar los posibles daños que diversos fármacos pueden ocasionar a los órganos, en particular al hígado”, resaltó Noguez.
Los fármacos detectados como más dañinos para el hígado se encuentran normalmente en algunos medicamentos, esto es relevante ya que algunos de ellos son de venta libre:
La Isoniazida se emplea en el tratamiento de la tuberculosis.
El Acetaminofén es una clase de analgésico de los llamados analgésicos no opiáceos, los cuales son usados para tratar dolores leves o moderados. Sin embargo, tomar demasiado acetaminofén puede llevar a un fallo hepático o a la muerte.
El Fenobarbital es el anticonvulsivo más usado en la actualidad y también el más antiguo. Tiene propiedades sedantes e hipnóticas, pero en altas dosis presenta riesgo de insuficiencia hepática.
El Diclofenaco el cual es un medicamento antiinflamatorio no esteroideo (AINE), se utiliza para reducir la inflamación y para tratar el dolor. Este medicamento también se utiliza para tratar la osteoartritis, artritis reumatoide y en dolores leves a moderados. Sin embargo, en dosis altas puede ocasionar hepatitis con o sin ictericia y en casos aislados hepatitis fulminante.
Otros compuestos identificados como dañinos para el hígado son: Isotiocianato de Naftilo. Los isotiocianatos se emplean para el control de los patógenos de las plantas y su consumo en humanos puede derivar en grave daño hepático.
La Etionina que es una substancia que provoca deficiencia de la síntesis proteica e induce hígado graso.
De acuerdo con IMS Health, de cada cinco compras de medicamentos que realizan personas de 25 a 55 años, 3.3 son adquiridos con receta médica.
El sistema desarrollado por los investigadores evalúa individualmente los fármacos, utilizando un proceso bayesiano, el cual ordena los genes con base en los cambios entre condiciones, tiempos y réplicas. Posteriormente, el investigador puede realizar análisis sobre múltiples compuestos o fármaco y dosis de la base de datos, para evaluar las hipótesis generadas.
