La pharmacologie est une branche de la médecine, de la biologie et des sciences pharmaceutiques étudiant l'action des drogues ou médicaments, c'est-à-dire toute molécule, artificielle, naturelle ou endogène, qui exerce un effet biochimique ou physiologique sur les cellules, les tissus, les organes ou les organismes vivants (le terme pharmacone est parfois utilisé pour englober ces espèces bioactives endogènes et exogènes.) C'est la science des médicaments, notamment leur origine, leur composition, leur pharmacocinétique, leur usage thérapeutique et leur toxicologie. Plus précisément, il s'agit de l'étude des interactions qui se produisent entre un organisme vivant et des produits chimiques qui affectent la fonction biochimique normale ou anormale. Lorsque les substances ont des propriétés médicinales, elles sont considérées comme des produits pharmaceutiques.
Le domaine englobe la composition et les propriétés des médicaments, les fonctions, les sources, la synthèse et la conception des médicaments, les mécanismes moléculaires et cellulaires, les mécanismes des organes/systèmes, la transduction du signal/communication cellulaire, les diagnostics moléculaires, les interactions, la biologie chimique, la thérapie, les applications médicales et les capacités antipathogènes. Les deux principaux domaines de la pharmacologie sont la pharmacodynamique et la pharmacocinétique. La pharmacodynamique étudie les effets d'un médicament sur les systèmes biologiques et la pharmacocinétique étudie les effets des systèmes biologiques sur un médicament. En termes généraux, la pharmacodynamique traite des produits chimiques dotés de récepteurs biologiques, tandisque la pharmacocinétique traite de l'absorption, de la distribution, du métabolisme et de l'excrétion (ADME) des produits chimiques provenant des systèmes biologiques.
Pharmacologie n'est pas synonyme de pharmacie et les deux termes sont fréquemment confondus. La pharmacologie, une science biomédicale, traite de la recherche, de la découverte et de la caractérisation de produits chimiques qui présentent des effets biologiques et de l'élucidation des fonctions cellulaires et organiques en relation avec ces produits chimiques. En revanche, la pharmacie, une profession de services de santé, se préoccupe de l'application des principes appris de la pharmacologie dans son contexte clinique ; que ce soit dans un rôle de dispensation ou de soins cliniques. Dans les deux domaines, le principal contraste entre les deux réside dans la distinction entre les soins directs aux patients, la pratique pharmaceutique et le domaine de la recherche scientifique, piloté par la pharmacologie.
Étymologie Le mot pharmacologie vient du grec , pharmakon, "drogue, poison" et , -logia, « étude de », « connaissance de » (cf. l'étymologie de pharmacie). Pharmakon est lié au pharmakos, le sacrifice rituel ou l'exil d'un bouc émissaire humain ou d'une victime dans la religion grecque antique.
Le terme moderne pharmacone est utilisé plus largement que le terme médicament car il inclut les substances endogènes et les substances biologiquement actives qui ne sont pas utilisées comme médicaments. Il s'agit généralement d'agonistes et d'antagonistes pharmacologiques, mais également d'inhibiteurs d'enzymes (tels que les inhibiteurs de la monoamine oxydase).
Histoire
Les origines de la pharmacologie clinique remontent au Moyen Âge, avec la pharmacognosie et le Canon de médecine d'Avicenne, le Commentaire d'Isaac de Pierre d'Espagne et le Commentaire de Jean de Saint-Amand sur l'Antédotaire de Nicolas. Les premières pharmacologies se concentraient sur l'herboristerie et les substances naturelles, principalement les extraits de plantes. Les médicaments étaient compilés dans des livres appelés pharmacopées. Les drogues brutes sont utilisées depuis la préhistoire comme préparation de substances provenant de sources naturelles. Cependant, l’ingrédient actif des médicaments bruts n’est pas purifié et la substance est frelatée avec d’autres substances.
La médecine traditionnelle varie selon les cultures et peut être spécifique à une culture particulière, comme la médecine traditionnelle chinoise, mongole, tibétaine et coréenne. Cependant, une grande partie de ces informations ont depuis été considérées comme de la pseudoscience. Les substances pharmacologiques connues sous le nom d'enthéogènes peuvent avoir une utilisation spirituelle et religieuse et un contexte historique.
Au , le médecin anglais Nicholas Culpeper traduisait et utilisait des textes pharmacologiques. Culpeper a détaillé les plantes et les conditions qu'elles pouvaient traiter. Au , une grande partie de la pharmacologie clinique a été établie grâce aux travaux de William Withering. La pharmacologie en tant que discipline scientifique n’a progressé davantage qu’au milieu du , au milieu de la grande résurgence biomédicale de cette période. Avant la seconde moitié du , la puissance et la spécificité remarquables de l'action de médicaments tels que la morphine, la quinine et la digitaline étaient expliquées de manière vague et en référence à des pouvoirs chimiques extraordinaires et à des affinités avec certains organes ou tissus. Le premier département de pharmacologie a été créé par Rudolf Buchheim en 1847, à l'Université de Tartu, en reconnaissance de la nécessité de comprendre comment les médicaments thérapeutiques et les poisons produisaient leurs effets. Par la suite, le premier département de pharmacologie d'Angleterre fut créé en 1905 à l'University College de Londres.
La pharmacologie s'est développée au en tant que science biomédicale appliquant les principes de l'expérimentation scientifique à des contextes thérapeutiques. L’avancement des techniques de recherche a propulsé la recherche et la compréhension pharmacologiques. Le développement de la préparation des bains d'organes, où les échantillons de tissus sont connectés à des appareils d'enregistrement, tels qu'un myographe, et où les réponses physiologiques sont enregistrées après l'application du médicament, a permis l'analyse des effets des médicaments sur les tissus. Le développement du test de liaison au ligand en 1945 a permis de quantifier l’affinité de liaison des médicaments sur des cibles chimiques. Les pharmacologues modernes utilisent des techniques de génétique, de biologie moléculaire, de biochimie et d'autres outils avancés pour transformer les informations sur les mécanismes et les cibles moléculaires en thérapies dirigées contre les maladies, les défauts ou les agents pathogènes, et créer des méthodes de soins préventifs, de diagnostic et, finalement, de médecine personnalisée.
Divisions La discipline de la pharmacologie peut être divisée en plusieurs sous-disciplines, chacune ayant un objectif spécifique.
Systèmes du corps vignette| Différents sujets liés à la pharmacologie, notamment la neuropharmacologie, la pharmacologie rénale, le métabolisme humain, le métabolisme intracellulaire et la régulation intracellulaire. La pharmacologie peut également se concentrer sur des systèmes spécifiques comprenant le corps. Les divisions liées aux systèmes corporels étudient les effets des médicaments sur différents systèmes du corps. Il s'agit notamment de la neuropharmacologie, dans les systèmes nerveux central et périphérique ; immunopharmacologie du système immunitaire. Les autres divisions comprennent la pharmacologie cardiovasculaire, rénale et endocrinienne. La psychopharmacologie est l'étude de l'utilisation de médicaments qui affectent le psychisme, l'esprit et le comportement (par exemple les antidépresseurs) dans le traitement des troubles mentaux (par exemple la dépression). Il intègre des approches et des techniques issues de la neuropharmacologie, du comportement animal et des neurosciences comportementales, et s'intéresse aux mécanismes d'action comportementaux et neurobiologiques des drogues psychoactives. Le domaine connexe de la neuropsychopharmacologie se concentre sur les effets des médicaments au chevauchement entre le système nerveux et la psyché.
La pharmacométabolomique, également connue sous le nom de pharmacométabonomique, est un domaine issu de la métabolomique, la quantification et l'analyse des métabolites produits par l'organisme. Il fait référence à la mesure directe des métabolites dans les fluides corporels d'un individu, afin de prédire ou d'évaluer le métabolisme des composés pharmaceutiques et de mieux comprendre le profil pharmacocinétique d'un médicament. La pharmacométabolomique peut être appliquée pour mesurer les niveaux de métabolites après l'administration d'un médicament, afin de surveiller les effets du médicament sur les voies métaboliques. La pharmacomicrobiomique étudie l'effet des variations du microbiome sur la disposition, l'action et la toxicité des médicaments. La pharmacomicrobiome s'intéresse à l'interaction entre les médicaments et le microbiome intestinal. La pharmacogénomique est l'application des technologies génomiques à la découverte de médicaments et à la caractérisation plus approfondie de médicaments liés au génome entier d'un organisme. Pour la pharmacologie concernant les gènes individuels, la pharmacogénétique étudie comment la variation génétique donne lieu à des réponses différentes aux médicaments. La pharmacoépigénétique étudie les modèles de marquage épigénétique sous-jacents qui conduisent à une variation dans la réponse d'un individu au traitement médical.
Pratique clinique et découverte de médicaments droite|vignette|255x255px| Un toxicologue travaillant dans un laboratoire. La pharmacologie peut être appliquée aux sciences cliniques. La pharmacologie clinique est l'application de méthodes et de principes pharmacologiques à l'étude de médicaments chez l'homme. Un exemple en est la posologie, qui est l’étude de la manière dont les médicaments sont dosés.
La pharmacologie est étroitement liée à la toxicologie. La pharmacologie et la toxicologie sont des disciplines scientifiques axées sur la compréhension des propriétés et des actions des produits chimiques. Cependant, la pharmacologie met l'accent sur les effets thérapeutiques des produits chimiques, généralement des médicaments ou des composés susceptibles de devenir des médicaments, tandis que la toxicologie est l'étude des effets indésirables des produits chimiques et l'évaluation des risques.
Les connaissances pharmacologiques sont utilisées pour conseiller la pharmacothérapie en médecine et en pharmacie.
Découverte de médicament La découverte de médicaments est le domaine d'étude concerné par la création de nouveaux médicaments. Il englobe les sous-domaines de la conception et du développement de médicaments. La découverte de médicaments commence par la conception de médicaments, qui est le processus inventif permettant de trouver de nouveaux médicaments. Au sens le plus élémentaire, cela implique la conception de molécules dont la forme et la charge sont complémentaires à une cible biomoléculaire donnée. Une fois qu’un composé principal a été identifié grâce à la découverte d’un médicament, le développement d’un médicament consiste à le mettre sur le marché. La découverte de médicaments est liée à la pharmacoéconomie, qui est la sous-discipline de l'économie de la santé qui prend en compte la valeur des médicaments. La pharmacoéconomie évalue le coût et les avantages des médicaments afin de guider l'allocation optimale des ressources de santé. Les techniques utilisées pour la découverte, la formulation, la fabrication et le contrôle qualité des médicaments sont étudiées par l'ingénierie pharmaceutique, une branche de l'ingénierie. La pharmacologie de sécurité est spécialisée dans la détection et l'étude des effets indésirables potentiels des médicaments.