Zvieracie modely - EUPATI Toolbox

Výskum a vývoj liekov

eupati

obsah

Úvod

Pre všetky typy liekov a klinické skúšky v procese vývoja liekov je použitie neklinických modelov a príslušných druhov zvierat nevyhnutné na získanie prediktívnych údajov pre ľudí. U väčšiny nových liekov sa to deje uplatnením vedeckých stratégií. To platí najmä pre štúdium biologicky odvodených liekov. Preto je veľa úsilia venovaných výberu testovacích systémov a druhov zvierat s najvyššou prediktívnou hodnotou.

Výber zvieracieho modelu

Výber živočíšneho druhu sa uskutočňuje podľa podobností medzi týmto druhom a ľuďmi, pokiaľ ide o:

  • farmakodynamika (farmakologická bezpečnosť),
  • farmakokinetika,
  • fyziológia a patofyziológia.

Farmakodynamika (pôsobenie liekov na organizmus) u týchto druhov zvierat musí byť porovnateľná s farmakokinetikou ľudí. Musí sa brať do úvahy cieľ, štrukturálna homológia (spoločné potomstvo), distribúcia, bunkové komunikačné cesty a účinky lieku.

Predklinické štúdie slúžia na výpočet počiatočných dávok použitých v počiatočných klinických skúškach a na predikciu terapeutických dávok v ďalších štúdiách, ktoré zhromažďujú informácie o farmakokinetike (pôsobenie liečiva na telo) kandidátskej zlúčeniny; na základe výsledkov toxikologických štúdií sa musia vykonať určité výpočty. V prípade biologických liekov sú výpočty často založené na reakcii tela na liek.

Pri výbere zvieracieho modelu je dôležité porovnať fyziológiu a patofyziológiu tohto živočíšneho druhu s fyziologickým a ľudským. V minulosti sa zdravé zvieratá používali na predpovedanie účinnosti a bezpečnosti u pacientov, ktorí jednoducho trpeli chorobou a mali pozmenenú fyziológiu. Preto sa v súčasnosti na neklinické testovanie často používajú zvieracie modely trpiace študovanými chorobami. Mali by sa prijať osobitné opatrenia na extrapoláciu údajov na špeciálne skupiny, ako sú detská a geriatrická populácia alebo tehotné ženy.

Výber živočíšnych druhov závisí aj od praktických hľadísk, ako je dostupnosť druhov a ľahkosť, s akou sa dajú použiť v štandardizovaných laboratórnych prostrediach a postupoch. Pred výberom zvieracieho druhu sa často používajú skríningové testy.

Tu je niekoľko príkladov zvieracích modelov:

  • potkany (osteoporóza, zápalové ochorenia, cukrovka, obezita, kardiovaskulárne choroby, neurodegeneratívne choroby, rakovina);
  • opice (osteoporóza, zápalové ochorenia);
  • ošípané (kardiovaskulárne choroby, ako je hypertenzia);
  • myši (rakovina, niektoré genetické choroby).

Prípady použitia zvieracích modelov

Vo všeobecných štúdiách toxicity (štúdie toxicity po opakovanom podaní) používa zvierací model často potkany alebo psy, pokiaľ nie sú nedostatočné z dôvodu rozdielov vo farmakodynamike, farmakokinetike a/alebo patofyziológii.

Pre reprodukčné toxikologické štúdie sa často vyberajú potkany na hodnotenie účinkov na embryo-fetálnu plodnosť a vývoj a pre- a postnatálnu toxicitu. Králiky sú často vybrané ako druhý druh nehlodavcov pre štúdie hodnotiace potenciál embryo-fetálnej toxicity. Ak tieto druhy nie sú vhodné, čo sa často stáva v prípade biotechnologických výrobkov, môžu sa pre tieto reprodukčné toxikologické štúdie zvážiť primáty (okrem človeka).

Dlhodobé štúdie karcinogenity často využívajú potkany, myši alebo škrečky. Ďalšie hodnotenia karcinogénneho potenciálu zvyčajne používajú v krátkodobých štúdiách transgénne (geneticky modifikované) myši.

Ďalšie typy predklinických štúdií sa zameriavajú na určité bezpečnostné aspekty, ako napríklad na potenciál závislosti (hlodavce, primáty), vakcíny (fretky), imunotoxicitu (myši), precitlivenosť (morčatá) a topickú dermálnu toxicitu (ošípané).

Pre niektoré štúdie nie sú často používané modely použiteľné. V týchto prípadoch sú myši často nahradzované škrečkami, pískomilmi alebo morčatami; psy je možné nahradiť miniprasiatkami alebo mikroprasicami alebo opicami.

V niektorých prípadoch, najmä pre lieky pochádzajúce zo živých organizmov, nie je možné identifikovať „relevantný“ a prediktívny druh zvierat; V týchto prípadoch sa odporúčajú iné prístupy. Tieto alternatívne prístupy zahŕňajú použitie relevantných (geneticky modifikovaných) transgénnych zvierat, ktoré reprodukujú cieľ v ľudskom tele, alebo použitie proteínov s rovnakými štrukturálnymi vlastnosťami a identickými genetickými vzorcami (homológne proteíny).