Farmacodinâmica

A farmacodinâmica e a farmacocinética são disciplinas que nos permitem descrever, de forma precisa, a passagem dos medicamentos pelo corpo e os efeitos que eles têm no organismo.

Escrito e verificado por el biólogo Samuel Antonio Sánchez Amador.

Última atualização: 08 maio, 2023

A farmacodinâmica é definida como o estudo dos efeitos bioquímicos, fisiológicos e moleculares dos medicamentos no organismo. Devemos lembrar que, do ponto de vista biológico, os medicamentos não criam funções e estruturas, mas apenas modificam seus próprios processos no nível celular.

A farmacodinâmica compreende três etapas diferentes: ligação ao receptor, efeito pós-receptor e interações químicas. Essa disciplina trabalha em conjunto com a farmacocinética — doses e concentrações de medicamentos — para explicar a relação entre a dose de um medicamento e uma resposta do organismo.

Vivemos em um mundo onde estima-se que 95% da população tenha algum tipo de patologia e os gastos globais com medicamentos sobem para mais de 12.000 bilhões de dólares anualmente. Esses dados falam por si  só e, claro, justificam a necessidade de saber exata e precisamente como os medicamentos atuam no organismo.

Farmacodinâmica e farmacocinética

Para explorar o mundo da farmacodinâmica, precisamos diferenciá-la claramente de seu parceiro terminológico, a farmacocinética. Ambos são conceitos altamente inter-relacionados, mas descrevem processos diferentes e têm utilidades relativamente diferentes.

Como indicam os materiais informativos do PortalFarma, a farmacocinética estuda o curso temporal das concentrações de drogas no corpo. Isso permite que os especialistas diferenciem uma droga potencialmente tóxica de uma terapêutica.

A concentração da droga no corpo pode ser resumida no mnemônico LADME. Isso significa que o valor depende da Liberação, Absorção, Distribuição, Metabolismo e Eliminação do fármaco em questão.

A farmacocinética clínica usa esses dados para escolher diferentes variáveis relacionadas ao medicamento: a via de administração, a forma farmacêutica mais eficaz, a dose por injeção ou o intervalo de dosagem. Em suma, este ramo da farmacologia estuda os processos a que um fármaco é submetido no organismo, desde a sua entrada até à sua saída.

Por outro lado, a farmacodinâmica assume o papel de explicar as ações e os efeitos das drogas no organismo, além de sua passagem pelo corpo na forma de concentrações e variáveis. Em resumo, podemos definir as diferenças entre ambos os conceitos no seguinte esquema:

1. Dose do medicamento→ 2. Concentração no sangue→ 3. Efeito farmacológico

A farmacocinética apresenta sua variabilidade entre os pontos 1 e 2, enquanto a farmacodinâmica se expressa entre 2 e 3.

Alvo da ação farmacológica

Para iniciar o estudo farmacodinâmico de um fármaco, primeiro é necessário saber qual é a estrutura-alvo. Ou seja, conhecer o local onde vai ingressar de forma primária. Em geral, existem vários tipos e falaremos sobre eles a seguir.

1. Enzimas

O medicamento pode ser associado a enzimas. As enzimas são moléculas que aceleram a velocidade de reação das células, portanto o metabolismo celular será modificado por essa ação. As drogas podem ser as seguintes:

1. Inibidores reversíveis ou irreversíveis da reação química catalisada pela enzima em questão.
2. Falsos substratos: análogos do substrato biológico da reação para que ela ocorra.

2. Sistemas de transporte

Os medicamentos também podem se associar a sistemas de transporte de membrana celular. Esses canais permitem ou inibem a entrada de moléculas na célula. A droga pode agir das seguintes maneiras no que diz respeito a este meio de transporte:

• Pode bloquear algum canal iônico, como o canal de sódio, modificando assim o fluxo de íons entre o interior e o exterior da célula. Um exemplo desse mecanismo de ação são os anestésicos locais.
• Pode estar associado a moléculas que são transportadas contra o gradiente de concentração e, portanto, requerem energia para entrar na célula.

3. Receptores

A maioria das drogas exerce sua função por meio desse mecanismo, ou seja, ligando-se a componentes macromoleculares presentes na membrana celular, no citoplasma ou no núcleo – geralmente proteínas. A seletividade de um fármaco é definida pela especificidade da adesão do fármaco ao receptor-alvo.

Uma droga que vai se ligar a um receptor é chamada de ligante e forma uma entidade chamada “complexo de coordenação” com ele. Os ligantes são classificados em dois grandes grupos:

• Agonistas: o medicamento liga-se ao receptor celular e promove uma resposta semelhante àquela que causaria a substância fisiológica original. Em outras palavras, eles são “ativadores”.
• Antagonistas: liga-se ao receptor-alvo, impedindo que os agonistas desempenhem sua função biológica. Eles são de natureza inibitória e podem ser divididos em antagonistas competitivos e não competitivos.

Conforme indicado por fontes bibliográficas, a natureza dos agonistas e antagonistas é diversa e complexa. Por este motivo, nos limitaremos a explicar o seu funcionamento para além da tipologia existente, pois ainda temos muito que explicar sobre os receptores.

A taxa de ligação entre fármaco-receptor, parâmetro muito importante quando se fala em receptores e ligantes no nível farmacológico, depende de três características principais. Elas são as seguintes:

1. Afinidade: capacidade dos fármacos de se ligarem de forma estável a um determinado receptor e formar o complexo fármaco-receptor.
2. Especificidade: capacidade do fármaco de discriminar uma molécula da outra.
3. Atividade ou eficácia intrínseca: é definida como a eficácia biológica do complexo fármaco-receptor para produzir uma resposta maior ou menor no nível celular. Este valor varia entre 0 e 1, sendo 1 a máxima eficiência possível.

A ligação do fármaco ao receptor pode ser ainda definida pela seguinte equação simples:

L + R ⇆ L*R

Sendo L o ligante e R o receptor, esta equação mostra-nos que a resposta celular está associada à fracção de receptores ligados aos seus ligantes. Essa fração de receptores em relação aos seus ligantes é conhecida como “ocupação”. A relação entre ocupação e resposta farmacológica geralmente não é linear.

Finalmente, outro dos parâmetros-chave para quantificar a interação fármaco-receptor é a relação da dose do fármaco com o efeito no organismo. Isso pode ser medido pela “dose efetiva de 50”, que representa a dose do agonista necessária para causar 50% de seu efeito máximo (afinidade/potência).

As curvas dose-efeito permitem quantificar a ação de um medicamento no organismo.

Efeitos no corpo

A maioria das drogas age inibindo ou estimulando as células, destruindo-as ou substituindo certas substâncias de interesse dentro delas. Alguns dos exemplos dos efeitos das drogas no corpo são os seguintes.

• Controle de canais iônicos: aumentam a permeabilidade da membrana celular e a condução de íons através dela.
• Formação de segundos mensageiros: formam moléculas que transduzem sinais “fluxo descendente” na célula, até induzir uma mudança fisiológica no efetor. Esses sinais podem ter múltiplos efeitos funcionais na célula.
• Atividade enzimática: as drogas podem modificar a estrutura conformacional de certas proteínas, ativando-as ou inativando-as.
• Controle da transcrição: podem modular a transcrição de proteínas que ocorre dentro da célula, ou seja, processos relacionados ao DNA e ao RNA.

Interações medicamentosas

A farmacodinâmica também é responsável por descrever as interações medicamentosas, ou seja, quando dois ou mais medicamentos interagem, aumentando ou diminuindo a ação do outro. As interações farmacodinâmicas dizem respeito ao aumento ou diminuição da ação farmacológica e, portanto, do efeito terapêutico esperado.

Um exemplo disso é a sinergia, ou seja, quando a presença conjunta de dois ou mais medicamentos no organismo potencializa seus efeitos. Essa sinergia pode ser somatória —o efeito resultante é a soma dos parciais— ou potencialização —o efeito é mais que a soma de suas partes.

Descrever as interações medicamentosas entre eles é essencial, pois nem todos são positivos para o paciente. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), é aconselhável administrar apenas um medicamento para cada tratamento, embora existam claras exceções a essa regra geral.

Modificações da ação do medicamento

Por fim, é fundamental saber que a farmacodinâmica também estuda os fatores que modificam a ação do fármaco. Segundo portais profissionais, outros distúrbios ou doenças, envelhecimento ou interação com outros medicamentos são parâmetros que podem alterar as características farmacodinâmicas de um medicamento.

Em geral, podemos reunir todos esses fatores para levar em conta na lista a seguir:

• Fisiológicas: idade, peso, etnia, herança genética, gênero e outros parâmetros normais intrínsecos ao indivíduo.
• Patológicas: estresse, fatores endócrinos, insuficiência renal ou hepática e doenças cardíacas, por exemplo. Também intrínseco ao indivíduo. Alguns casos específicos podem ser tireotoxicose, certos tipos de diabetes ou miastenia gravis, uma vez que essas patologias perturbam claramente o efeito de alguns medicamentos.
• Farmacológico: dose e vias de administração ou interações entre medicamentos, por exemplo. Em geral, esse terreno é coberto na fase farmacocinética.
• Ambiental: condições climáticas ou presença de compostos tóxicos no ambiente, entre outros. Eles são extrínsecos ao indivíduo.

Além disso, a ação de um fármaco pode ser modificada pelo desenvolvimento de tolerância por parte do paciente. Isso pode ser lento e progressivo —variante geral— ou apresentar-se rapidamente. Neste último caso, o evento é chamado de taquifilaxia.

Considerações finais

Em resumo, podemos afirmar que a farmacodinâmica é um ramo da farmacologia responsável por estudar os efeitos de um medicamento no organismo, desde o receptor no qual ele se liga até as interações com outro possível medicamento. A farmacocinética é um companheiro essencial para esta disciplina, pois descreve a passagem do fármaco pelo corpo.

Assim, em um mundo onde prescrições médicas e tratamentos simultâneos estão na ordem do dia, ter uma ferramenta como a farmacodinâmica à nossa disposição é essencial. Sem dúvida, quantificar o efeito dos medicamentos no organismo é fundamental para a cura de doenças.