O metabolismo das drogas é a maneira que o corpo usa para transformar as drogas, para que possam ser excretadas do corpo. Muitos medicamentos não são ativos até serem metabolizados no corpo por enzimas que os transformam. A maioria dos medicamentos são lipofílicos, o que significa que passam através das membranas para chegar ao local-alvo. Geralmente, eles não podem ser excretados na urina pelos rins até que tenham grupos funcionais introduzidos neles que os tornem solúveis em água. A maior parte do metabolismo da droga ocorre no fígado, mas todos os tecidos são capazes de realizar essas reações em algum grau.
A maioria dos medicamentos é tratada pelo corpo como substâncias estranhas, também conhecidas como xenobióticos. Os humanos desenvolveram um sistema complexo para o metabolismo xenobiótico. Acredita-se que a exposição a muitos compostos tóxicos nas plantas tenha facilitado o desenvolvimento de sistemas enzimáticos para desintoxicar substâncias estranhas. Ocasionalmente, porém, as enzimas tornam um intermediário mais tóxico do que o composto original. Isso pode acontecer com alguns dos compostos da fumaça do cigarro.
O metabolismo das drogas varia com base em muitos fatores, incluindo sexo, idade e até mesmo as bactérias que vivem no trato intestinal. A variação genética pode afetar muito o metabolismo de alguns medicamentos. Por exemplo, existem metabolizadores fracos de codeína e pessoas que a metabolizam muito rapidamente. Isso pode afetar a dosagem do medicamento. Pessoas que o metabolizam mal podem estar propensas a overdose mesmo quando tomam uma dose baixa, enquanto metabolizadores extensos podem precisar de uma dosagem mais alta.
Existem testes genéticos chamados testes de reação a medicamentos, que verificam as enzimas hepáticas específicas que afetam o metabolismo dos medicamentos. Isso permite que os médicos determinem a dosagem de determinados medicamentos para um indivíduo, com base no metabolismo do medicamento da pessoa. Por exemplo, esse tipo de teste pode prever a capacidade de uma pessoa de metabolizar a codeína.
Um dos problemas de se tomar drogas por via oral é que algumas podem ser excretadas do corpo sem nem mesmo serem metabolizadas. Para evitar isso, os cientistas utilizaram o design de drogas para desenvolver pró-drogas. Estas são drogas que são inicialmente menos ativas ou inativas, mas uma vez no corpo são metabolizadas em um metabólito ativo. Além disso, eles podem ser direcionados a certos tipos de células, permanecendo inativos até que atinjam essas células. Por exemplo, ao almejar tipos específicos de células cancerosas, os pacientes podem evitar alguns dos efeitos colaterais da quimioterapia.
O metabolismo da droga geralmente consiste em duas fases. A fase 1 envolve a introdução de um grupo funcional na droga que a torna solúvel em água. Freqüentemente, essa reação é mediada por uma enzima do citocromo P450 que introduz um átomo de oxigênio na droga. Isso geralmente resulta em um grupo OH sendo adicionado à molécula. Os seres humanos têm mais de 50 citocromos P450 diferentes, com muitas especificidades diferentes.
O metabolismo da fase 2 consiste na adição de um composto que permitirá que o intermediário seja excretado pelos rins. Esta etapa é chamada de conjugação. Freqüentemente, envolve a adição de ácido glucurônico ou sulfato à molécula. Isso aumenta sua solubilidade em água, de modo que pode ser excretado do corpo.
O metabolismo de uma droga pode freqüentemente causar uma interação com outra. A presença de um medicamento pode induzir uma concentração maior de um determinado citocromo P450s, que pode então metabolizar outros medicamentos no corpo. Isso leva a concentrações reduzidas de outras drogas. Outra possibilidade é que a droga possa inibir diretamente o metabolismo mediado pelo citocromo P450 de uma droga alternativa, levando a níveis excessivos no corpo.
Os compostos naturais também podem ter esses efeitos. Um exemplo clássico é a toranja, que contém um composto que inibe o metabolismo de muitos medicamentos. Muitas pessoas que tomam medicamentos controlados, especialmente estatinas, evitam consumir toranja ou seu suco por esse motivo. O remédio à base de ervas com erva de São João também inibe vários citocromos P450.