Путь разработки лекарственного средства представляет собой долгий сложный и дорогостоящий процесс, в котором доклинические исследования занимают особое место. Успех выхода на рынок нового лекарства во многом зависит от того, как и с каким результатом были выполнены исследования на животных, отдельных тканях или клетках. Из термина предполагается, что доклинические исследования проводятся до этапа изучения лекарственного средства на людях, т.е. до «клиники», однако фактически они сопровождают все фазы клинических исследований, в том числе пострегистрационные. Например, для того, чтобы провести клинические исследования на детях, а тем более младенцах, обязательно требуется вначале доказать безопасность лекарственного средства на неполовозрелых животных соответствующего возраста.
Под программой понимается научно обоснованное поэтапное описание всех планируемых видов доклинических исследований (ДКИ) на основании регламентирующих документов и специфики отдельно взятого лекарственного средства (ЛС). Т.е. для успешной реализации программы необходимо заранее спланировать и определить все типы работ, их длительность, обосновать вид используемых животных, способы и курс введения ЛС и т.д., не забывая при этом про биоэтические аспекты.
Основные этапы подготовки программы исследований включают:
- анализ данных о разрабатываемом лекарственном средстве;
- анализ общих и специальных регламентирующих документов, а также отдельных публикаций;
- подробное обоснование выбора и деталей исследований;
- подготовка технических заданий по каждому виду исследований.
В первую очередь, необходимо четко понимать с каким объектом в дальнейшем предстоит работать – низкомолекулярным/биологическим лекарственным средством (напр. вакциной, моноклональным антителом) или веществом растительного происхождения. В зависимости от того оригинальный это препарат или дженерик/биоаналог, гибридный или комбинированный препарат объем исследований будет сильно отличаться. Нужно также учитывать планируемые показания к применению, способ введения и лекарственную форму.
Объем ДКИ в первую очередь определяется соответствующими регламентирующими документами. Важно рассмотреть национальные и международные требования, а также существующие решения Евразийской Экономической Комиссии (ЕЭК). Среди национальных требований к проведению ДКИ можно выделить серию руководств под редакцией А.Н. Миронова, среди международных – рекомендации ICH серии S и отдельно ICH M3(R2) по планированию доклинических исследований, протоколы OECD for the testing of chemicals секция 4, а также документы Европейского медицинского агентства (ЕMA) и FDA. На сегодняшний момент в рамках Евразийского союза опубликовано достаточно мало документов, касающихся объема ДКИ – решение №78 «О правилах регистрации и экспертизы лекарственных средств для медицинского применения», решение №89 «Об утверждении Правил проведения исследований биологических лекарственных средств Евразийского экономического союза». Можно отметить, что в рамках ЕЭК происходит гармонизация требований с международными документами (ICH) и документами Европейского союза (ЕMA). На них, в первую очередь, и целесообразно опираться в отсутствии аналогичных документов ЕЭК. Поиск отдельных научных публикаций даст возможность более детально описать объем и дизайн экспериментов.
Согласно решению ЕЭК №78 регистрационное досье должно быть сформировано в формате общего технического документа (ОТД), модуль 4 которого содержит отчеты о доклинических исследованиях. Можно выделить три общих для всех лекарственных средств раздела модуля 4 – фармакология, фармакокинетика и токсикология (рисунок 1).
В разделе «фармакология» необходимо представить результаты оценки механизмов действия ЛС (первичная фармакодинамика), наличие зависимости «доза-эффект» и «время-эффект». По возможности должны использоваться признанные и валидированные методики исследования (как in vivo, так и in vitro). Также необходимо изучить потенциальные нежелательные фармакодинамические эффекты вещества в отношении изменения основных физиологических функций живого организма (фармакологическая безопасность), а также эффекты, не связанные с прямым механизмом действия (вторичная фармакодинамика).
Документы регистрационного досье по фармакокинетическим исследованиям включают результаты анализа всех процессов, происходящих с активным веществом и его метаболитами в живом организме, и должны охватывать изучение абсорбции, распределения, биотрансформации и выведения активного вещества и его метаболитов.
Последний раздел включает в себя оценку общетоксических свойств (определение органов мишеней токсического воздействия и диапазона безопасных доз) и специфических видов токсичности (генотоксичности, канцерогенности, иммунотоксичности, репродуктивной токсичности и т.д.).
С целью минимизации затрат на ДКИ и с точки зрения биоэтических аспектов объем токсикологических исследований может быть оптимизирован. Большинство исследований специфической токсичности могут быть выполнены в рамках исследования токсичности при многократном введении на грызунах и/или негрызунах.
Длительность токсикологических исследований регламентирована руководством по планированию ДКИ ICH M3(R2) (или аналогичный ГОСТ Р 56701-2015). Так, например, если ЛС будет применяться курсом от 2-х недель до одного месяца, то для государственной регистрации требуется провести исследования хронической токсичности продолжительностью 3 месяца на грызунах и не грызунах.
Фармакология, фармакокинетика и токсикология взаимосвязаны. В частности, изучение фармакокинетики должно отвечать на вопрос в каких концентрациях действующего вещества в крови наблюдается фармакологический эффект или токсическое воздействие (токсикокинетика). От типа лекарственной формы будет зависеть концентрация действующего вещества (зависимость концентрация-время) и соответственно фармакологический эффект ЛС. Кроме того, важно определить диапазон доз, при котором наблюдается фармакодинамический ответ (терапевтическое окно), и токсические эффекты. Дозы, определяемые как MABEL (minimal anticipated biological effect level, минимальный ожидаемый уровень биологического эффекта), а также NOAEL (no obsereved adverse effect level, доза не вызывающая видимых побочных эффектов) необходимы для дальнейшего выбора безопасных доз оригинального ЛС на I фазу клинических исследований, т.е. первому применению у человека.
В зависимости от характеристик действующего вещества, разрабатываемого ЛС, во многом зависит и необходимость проведения отдельных исследований. В частности, для биологического лекарственного средства не требуется изучать метаболизм, поскольку известно, что белки и пептиды метаболизируются до отдельных пептидов/аминокислот, а также генотоксические и, как правило, канцерогенные свойства, так как не предполагается прямое воздействие на ДНК клеток, способное привести к многочисленным мутациям (ICH S6, приказ №89).
При составлении программы ДКИ нужно учитывать последовательность выполнения и получения результатов отдельных типов работ в зависимости от фазы клинической разработки (ICH M3(R2)). Так, например, изучение канцерогенных свойств в двухгодичных экспериментах на грызунах может быть выполнено непосредственно до подачи документов на регистрацию.
Подробное описание деталей отдельных экспериментов должно включать в себя обоснование вида и возраста животных. При выборе вида животных нужно учитывать их релевантность с точки зрения взаимодействия с мишенью (например, для моноклональных антител), а также с точки зрения фармакологической модели (например, хорьки являются идеальным объектом для изучения противогриппозных вакцин, а песчанки для моделирования инфекции Helicobacter pylori). Крупные животные, такие как кролики или карликовые свиньи лучше всего подходят для оценки токсикологического профиля и фармакокинетики готовой лекарственной формы без разрушения (например, капсул, таблеток). Возраст животных должен быть четко обоснован на основании возраста планируемой в клинической практике популяции пациентов. Подводя итог, можно заключить, что от того насколько научно обоснованно будет подготовлена программа доклинических исследований во многом зависит успех последующей разработки и регистрации нового лекарственного средства.
Авторы материала:
Марина Макарова, д.м.н. , директор АО «НПО «ДОМ ФАРМАЦИИ»
Кирилл Крышень, к.б.н., руководитель отдела специфической токсикологии и микробиологии НПО «ДОМ ФАРМАЦИИ»
Материал был опубликован в журнале «Лекарственные средства и надлежащие практики GxP», 1(1) осень 2019, спецвыпуск
