Encontrar un nuevo fármaco es un proceso de eliminación. Se comienza con una diana biológica, una proteína o una vía metabólica implicada en una enfermedad. Luego se analizan miles o millones de compuestos para encontrar uno que interactúe con ella. La mayoría fracasan. Los que lo consiguen se convierten en compuestos principales, y los años de optimización posteriores transforman una molécula prometedora en un candidato que puede probarse en humanos.

Históricamente, los descubrimientos se basaban en productos naturales y la serendipia. La penicilina provenía del moho. La aspirina, de la corteza del sauce. Hoy en día, los investigadores utilizan cribado de alto rendimiento, modelado computacional y diseño racional de fármacos. Pueden partir de la estructura de una proteína diana y diseñar moléculas que se ajusten a ella, o analizar vastas bibliotecas de compuestos en cuestión de días. El descubrimiento basado en fragmentos construye fármacos pieza a pieza. El descubrimiento de productos biológicos utiliza células para producir anticuerpos o proteínas que actúan sobre dianas a las que las moléculas pequeñas no pueden llegar.

Etapas del descubrimiento:

• Identificación de objetivos. Encontrar una molécula biológica involucrada en una enfermedad.
• Desarrollo de ensayos. Creación de una prueba para medir la actividad.
• Screening. Probando grandes bibliotecas en busca de coincidencias.
• Optimización de plomo. Mejorar la potencia, la selectividad y la seguridad.
• Pruebas preclínicas. Evaluación en células y animales antes de los ensayos en humanos.

La mayoría de los programas de investigación fracasan. Un compuesto que funciona en un tubo de ensayo puede no funcionar en una célula, y uno que funciona en una célula puede no funcionar en un animal.