Metode i mjerenja u farmakologiji

Jelena Šuran, dr.vet.med.

Literatura H.P. Rang, M.M. Dale, J.M. Ritter, P.K. Moore (2006) : Farmakologija. Golden marketing.Tehnička knjiga Zagreb, 80-90)

Metode i mjerenja u farmakologiji;

1. Opći principi biotestova2. Razvoj životinjskih modela 3. Klinički pokusi4. Principi ravnoteže korisnosti i rizika

Biotest

Metode za mjerenje učinaka lijeka potrebne su kako bismo usporedili svojstva različitih tvari ili iste tvari u različitim uvjetima.

Biotestom se pomoću mjerenja biološkog odgovora koji tvar proizvodi utvrđuje koncentracija ili potentnost te tvari.

Krajnji cilj: Predviđanje učinaka lijeka u klinici.

Napredak tehnologije + Znanje

Broj modela za mjerenje učinaka

In vitro i in vivo modeliDojmljiv broj tehnika za analiziranje djelovanja lijeka na molekularnoj i staničnoj razini...

In vitro

In vivo

Biotest se koristi za:

Mjerenje farmakološke aktivnosti nove ili kemijski nepoznate tvariIstraživanje funkcije endogenih medijatoraMjerenje toksičnosti lijeka i njegovih neželjenih učinaka

Ključna uloga u razvoju novih lijekova!

Opći principi biotesta u farmakologiji

Korištenje standarda; mjeri se relativna potentnost nepoznatog i standardnog preparata (standard = ugl. čista tvar).

Utvrđivanje doze ili koncentracije nepoznatog preparata koja dovodi do istoga biološkog učinka kao i poznata doza ili koncentracija standarda.

Procjene koje nisu utemeljene pomoću standarda obično su nepouzdane i jako variraju od laboratorija do laboratorija.

Analiziranje krivulja doza-odgovor

Proračunavanje jednako djelotvornih koncentracija

nepoznatog pripravka i standarda

log M

log M

Usporedba potentnosti (M) standarda i nepoznatog

preparata u biotestu

Doza

(mg/kg)

Odgovor

(%)

Cilj dizajniranja biotestova:

Umanjivanje varijacijaIzbjegavanje sustavnih pogrešaka koje proizlaze iz varijacijaProcjena granica pogrešaka testa

Kvantni i stupnjevani odgovor

Kvantni odgovor = odgovor “sve ili ništa”Pr. smrt, gubitak refleksa, uspješno rješavanje labirinta u određenom vremenu...Broj eksperimentalnih životinja povećava se s dozom

Stupnjevani odgovor

Pr. promjene koncentracije glukoze u krvi, kontrakcija trake glatkog mišića, promjene vremena u kojem štakor pretrči labirint ili miš stoji na vrućoj ploči...

Modeli bolesti na životinjama

Važni za otkrivanje novih lijekova Modeli su razvijeni na osnovi poznavanja patofiziologije bolestiOponašaju samo određene aspekte oboljenja u ljudi (ili neke druge ciljne vrste)Brojni jednostavni intuitivni modeli pomoću kojih je moguće predviđati s pristojnom preciznošću terapijsku djelotvornost u ljudi

Životinjski modeli bolesti trebali bi nalikovati na bolesti u ljudi (ili u ciljne vrste) ako zadovoljavaju sljedeće:

Jednostavan fenotipZajednički uzrokSlična patofiziologijaSličan odgovor na liječennje

Oprez!!!

Mnogo je primjera lijekova koji su pokazali visoku djelotvornost na eksperimentalnim životinjama, a bili su nedjelotvorni u ljudi!

Transgenične životinje

Nastaju izazivanjem mutacija u germinativnim stanicama životinja (ugl. miševa) na način da se ugrade novi geni (engl. knock-ins) ili postojeći geni isključe (engl. knock-outs) ili izazovu mutacije životinja uzastopnim razmnožavanjem

Knock-out

Knock-out

Knock-out

Rezultat: čisti životinjski soj s karakteristikama koje dobro odražavaju konkretno oboljenje u ljudiPrimjeri:

Spontano hipertenzivni štakoriPsi i miševi skloni epilepsijiMiševi s nasljednom debljinom

itd.

Izazvana mutacija djeluje tijekom razvoja i života životinje i može biti letalna.

Tehnika kondicijske mutageneze omogućuje da se promijenjeni gen uključi ili isključi u odabrano vrijeme.

Klinički pokusi u farmakologiji

Metoda objektivne usporedbe rezultata dvaju terapijskih postupaka u prospektivnoj studiji.

Cilj kliničkog pokusa: usporedba odgovora ispitivane grupe bolesnika koja prima novi tretman (A) s kontrolnom grupom koja primapostojeći standardni tretman (B).

Korištenje kontrole je iznimno važno u kliničkom pokusu.

Obično kao kontrola služi odvojena grupa bolesnika od one koja prima ispitivani lijek.

Ukriženi pokusi – na istom bolesniku koji jedno vrijeme prima ispitivani lijek, a potom kontrolni tretman i obratno.

Kako izbjeći pristranost u kliničkom pokusu?

Randomizacija – razvrstavanje bolesnika u grupu A ili B slučajnim odabirom.

Uslojena randomizacija – Pr. bolesnici se prvo podijele prema dobnoj kategoriji, a onda se slučajnim odabirom dijele u A ili B grupu...

A BSlučajno!

Dvoslijepa tehnika ispitanik i ispitivač za vrijeme ocjenjivanja nisu upoznati koji je tretman bio korišten, što minimizira subjektivnu pristranost. (Zato je donekle lakše kada je ispitanik životinja!)

Multicentričnost Kliničko ispitivanje provodi se u nekoliko centara, klinika, na terenu pod vodstvom različitih ispitivača...Veći broj ispitanika na više lokacijaUglavnom 3. faza kliničkih ispitivanjaTerenske studije na životinjama (ciljnoj vrsti)

Klinički pokusi zahtijevaju jako pažljivo planiranje i izvođenje, a neminovno su skupi.

Veličina uzorka

Što manji broj ispitanika – etički i financijski razloziPotrebno je unaprijed, uz razmatranje statistike, odrediti koliko je osoba potrebno kako bi se dobili korisni rezultati. Uvijek postoji mogućnost da odabrani uzorak nije specifičan za populaciju iz koje je uzet.

Etički problemi...

Mjerenje kliničkog ishoda

Fiziološka mjerenja (npr. krvni tlak, jetreni testovi)Dugotrajni ishod (npr. preživljenje)Subjektivno prosuđivanje (npr. smanjenje boli)Sveobuhvatna mjerenja “kvalitete života”“Broj godina prilagođene kvalitete života” –kombinira preživljenje s kvalitetom života

Meta-analiza

Korištenjem statističkih metoda kombiniraju se podaci postignuti u nekoliko individualnih pokusa kako bi se postigao jedinstven i zajednički rezultat (veća moć i značajnost).

Nedostatak – “publikacijska pristranost” –pozitivne studije su interesantnije od negativnih.

Primjer meta-analize

SCUKA L., I.G. OVEN, Z. VALENCAK (2009): Porcine respiratory disease complex (prdc) - a meta-analysis and systematic review of the efficacy of enrofloxacin. Slo. Vet. Res. 46, 29-41.

Meta-analiza djelotvornosti enrofloksacina u liječenju respiratornih bolesti u svinja.

...Sljedećeg zaključka:

“The high efficacy of enrofloxacin in PRDC and its beneficial economic effect has been confirmed by meta-analysis and systematic review “

Sustavnim pregledom i statističkom obradom objavljenih rezultata kliničkih ispitivanja enrofloksacina došlo se do...

Određivanje korisnosti i rizika

Terapijski indeks (LD50/ED50) čini vrlo grub način određivanja sigurnosti nekog lijeka koji se upotrebljava u praksi.

Glavna ograničenja terapijskog indeksa:

Temeljen je na podacima o toksičnosti na životinjama koji ne moraju odražavati oblik toksičnosti važan za klinikuNe uključuje toksične reakcije kod idiosinkrazije

U klinici se počinju rabiti sofisticiranije analize rizika-korisnosti za lijekove i one uključuju princip “potrebnog broja tretiranih bolesnika” (NNT)...