Investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia y el Instituto de Ciencia de Datos de la Universidad de Columbia han descubierto una interacción farmacológica potencialmente peligrosa utilizando la ciencia de datos. Sus hallazgos se publicaron en el último número del Revista del Colegio Americano de Cardiología .
Seguro cuando se toman solos, algunos medicamentos recetados se vuelven mortales cuando se combinan. Muchas de estas interacciones son bien conocidas, pero otras permanecen ocultas para los médicos, las compañías farmacéuticas y los pacientes. La identificación de estas combinaciones riesgosas se ha convertido en una prioridad como el número deLos estadounidenses que toman múltiples medicamentos aumentan.
Aprovechando el poder de los grandes datos, los investigadores encontraron una manera de expandir y mejorar la búsqueda de interacciones farmacológicas. Al extraer una base de datos del gobierno de los efectos secundarios informados de los medicamentos y un archivo de registros de pacientes del hospital universitario, descubrieron ocho pares de medicamentos que sonasociado con un mayor riesgo de una afección cardíaca potencialmente mortal. Al probar uno de los pares en células cardíacas individuales en el laboratorio, descubrieron por qué la combinación de medicamentos puede interrumpir la actividad eléctrica normal del corazón en algunos pacientes.
El par que estudiaron: ceftriaxona, un antibiótico vendido bajo la marca Rocephin y lansoprazol, un medicamento para la acidez estomacal vendido como Prevacid, se prescribe ampliamente y por sí solo no conlleva riesgos conocidos relacionados con el corazón. Pero juntos, pueden aumentarLa posibilidad de que los pacientes desarrollen una afección cardíaca conocida como síndrome de QT prolongado, que puede causar ritmos cardíacos anormales y, en casos raros, muerte súbita. El estudio encuentra que los pacientes que toman ceftriaxona y lansoprazol juntos tenían 1,4 veces más probabilidades de tener un intervalo QT prolongadoque las personas que tomaban cualquiera de estos medicamentos solos.
"Lo más sorprendente es que puedes pasar de una base de datos de miles de millones de puntos de datos a hacer una predicción de que dos moléculas juntas pueden cambiar las funciones de una proteína en una sola célula cardíaca", dijo el autor principal del estudio, Nicholas Tatonetti,Doctor, profesor asistente de informática biomédica en el Centro Médico de la Universidad de Columbia y miembro del Instituto de Ciencia de Datos de Columbia. "Significa que estos algoritmos son realmente útiles en la investigación médica".
Una colaboración inusual provocó la investigación. Un periodista de The Chicago Tribune contactó a Tatonetti sobre su trabajo anterior en el desarrollo de algoritmos para descubrir interacciones peligrosas con los medicamentos. En ese momento, Tatonetti se centró en la diabetes y en encontrar combinaciones de medicamentos que aumentaran el azúcar en la sangre, pero estaba frustradopor falta de interés en su trabajo. El periodista, Sam Roe, tuvo una idea. ¿Qué pasaría si Tatonetti cambiara su búsqueda a identificar interacciones potencialmente fatales con medicamentos para el corazón? Eso podría hacer que más personas presten atención.
Roe le presentó a Tatonetti a Raymond Woosley, MD, PhD, un experto nacional en el síndrome de QT largo inducido por drogas, cuyo trabajo anterior condujo a la eliminación de un medicamento para la alergia peligroso del mercado. Woosley le dio a Tatonetti una lista de medicamentos que causan QTprolongación, que Tatonetti utilizó para escribir un algoritmo para buscar en la base de datos de efectos secundarios de los medicamentos de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. para encontrar pares de medicamentos que coincidan con una constelación de efectos secundarios asociados con la prolongación de QT
Solo observando los efectos secundarios, el algoritmo arrojó cientos de pares de drogas sospechosas. Para acotar la búsqueda, los investigadores recurrieron a una base de datos de Columbia de registros de pacientes para ver si las parejas de drogas producían efectos medibles en el corazón. Consultando los electrocardiogramas deaquellos en la base de datos, encontraron la señal de prolongación QT con varias docenas de pares de drogas.
Para una mayor validación, Woosley presentó a Tatonetti a un antiguo colega, Robert Kass, PhD, presidente del Departamento de Farmacología de Columbia, que también tiene interés en la investigación de interacciones cardíacas con medicamentos. De los cuatro pares con el mayor efecto, los investigadores probaroncombinación más utilizada primero: ceftriaxona y lansoprazol.
Como se anticipó, ninguno de los medicamentos por sí solo tuvo un efecto en una vía eléctrica llamada canal hERG, que ayuda al corazón a mantener un ritmo normal. Sin embargo, cuando se combinaron, encontraron que los medicamentos bloquearon la señal eléctrica del canal responsable de mantener unintervalo QT normal.
Los investigadores han informado a la FDA y a las compañías que descubrieron los medicamentos, Roche para la ceftriaxona y Takeda para el lansoprazol, de sus hallazgos y están avanzando para probar los otros tres pares de medicamentos.
Los defensores de la seguridad de los medicamentos también están entusiasmados. El estudio puede proporcionar la evidencia más convincente hasta el momento de que las herramientas de ciencia de datos pueden descubrir señales significativas en los océanos de datos. "Las interacciones de medicamentos ocurren a menudo, pero a menudo no se reconocen, y hemos necesitado mejores métodosde detección ", dijo el coautor del estudio Woosley, presidente fundador de ACZERT, una organización sin fines de lucro de Arizona centrada en la seguridad de los medicamentos." Las técnicas de Nick abren nuevas vías de exploración de datos para investigadores médicos ".
En un editorial publicado en el mismo número de la revista, Dan Roden, MD, del Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt advirtió que los hallazgos aún no eran lo suficientemente concluyentes para que los médicos aconsejen a todos los pacientes, o incluso a los pacientes con riesgo de prolongación del intervalo QT,evitar el par de drogas, pero expresó su apoyo al enfoque y recomendó a los autores considerar realizar un pequeño ensayo clínico para confirmar la interacción.
"Tres líneas de evidencia independientes nos muestran que es una señal a la que vale la pena prestar atención", dijo el autor principal del estudio, Tal Lorberbaum, un estudiante graduado en Columbia. "Esperamos que un ensayo clínico confirme que este es un descubrimiento procesable"
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Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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