IC50: definición, medición, interpretación y aplicaciones

Cómo se obtiene el IC50 y qué representa

Los investigadores determinan el IC50 midiendo la respuesta de un sistema biológico en un rango de concentraciones del compuesto de prueba y ajustando una curva dosis-respuesta. Entre los ajustes habituales se encuentra el modelo logístico de cuatro parámetros; la curva ajustada proporciona la concentración a la que la respuesta se reduce al 50% del control. La forma de la curva suele describirse mediante la pendiente de Hill, que refleja interacciones cooperativas o no cooperativas. Como el IC50 depende de detalles experimentales —como el nivel de expresión de la enzima o del receptor, el tiempo de incubación, la concentración de sustrato y la lectura del ensayo—, se trata de un parámetro operacional y no de una constante intrínseca fija de una molécula.

Medidas relacionadas y conversiones

En ocasiones, los investigadores convierten el IC50 en pIC50 tomando el logaritmo decimal negativo del IC50 expresado en unidades molares; los valores más altos de pIC50 indican mayor potencia en una escala logarítmica. En el caso de inhibidores competitivos en ensayos enzimáticos, el IC50 puede relacionarse con la constante de disociación del inhibidor (Ki) mediante ecuaciones —por ejemplo, la relación de Cheng–Prusoff— que tienen en cuenta la concentración y la afinidad del sustrato. Para los agonistas, EC50 es una cantidad análoga que describe la concentración necesaria para alcanzar el 50% de un efecto máximo; véase EC50 para comparar.

Usos comunes y ejemplos

Los valores de IC50 son una herramienta habitual en el descubrimiento de fármacos y la toxicología para clasificar la potencia de los compuestos, cribar bibliotecas y orientar la optimización de candidatos. Se utilizan en distintos ámbitos: inhibidores enzimáticos de molécula pequeña, antagonistas de receptores, agentes antivirales y ensayos de sensibilidad antimicrobiana. Los documentos normativos y de orientación suelen mencionar el IC50 en el contexto de evaluaciones de potencia in vitro; por ejemplo, los organismos proporcionan definiciones y contexto para estudios de laboratorio sobre la acción de los fármacos —véase orientación regulatoria.

Limitaciones y matices importantes

• Dependencia del ensayo: los valores de IC50 varían con las condiciones experimentales, por lo que las comparaciones solo son significativas cuando las condiciones son similares.
• No es una medida directa de afinidad: el IC50 no es idéntico a la afinidad de unión (Ki) salvo que se cumplan determinadas suposiciones.
• Cinética y mecanismo de acción: los inhibidores de unión lenta, los inhibidores irreversibles o los moduladores alostéricos requieren análisis diferentes.
• Unidades e informe: conviene indicar siempre las unidades y los detalles del ensayo para facilitar la interpretación y la reproducibilidad.

Lecturas y recursos adicionales

Para ejemplos prácticos y consideraciones específicas de cada diana, muchos laboratorios ofrecen protocolos para ensayos de inhibición enzimática, unión a receptores y cribados basados en células. La información de fondo sobre reactivos y dianas biológicas está disponible en textos básicos de farmacología y bioquímica; para descripciones introductorias de tipos de dianas, véanse recursos sobre fármacos (dianas farmacológicas), enzimas (inhibidores enzimáticos) y microorganismos (ensayos antimicrobianos).