A klinikai vizsgálatokban alkalmazott emberekről és egerekről

Egy új gyógyszer kifejlesztéséhez humán klinikai vizsgálatok sorozatában kell tesztelni, amely értékeli a biztonságot és az elviselhetőséget. Különböző típusú klinikai kutatások léteznek: kezelés, profilaxis, életmód, diagnózis, genetikai és epidemiológiai. Az ilyen tervezési tanulmányokban a kutatók bizonyos kérdésekkel néznek szembe: milyen kezdő adagot kell használni? Milyen mellékhatásai lehetnek? Van-e valamilyen módszer arra, hogy információt szerezzünk a gyógyszer biztonságosságáról, mielőtt emberen tesztelnék?

Az egereket sikeresen alkalmazták a gyógyszerek célkitűzéseinek, hatékonyságának és az emberek számára biztonságos adagolásának érvényesítésére. Ugyanakkor az egerek felhasználhatók a nagyon ritka betegségek kezelésének gyors fejlesztésére, ahol az alacsony betegszám megakadályozza a klinikai vizsgálatok létrehozását.

Az Európai Unió 550 millió eurót fektetett be több mint 180 egérmodellt magában foglaló projektbe, 1998-tól kezdődően és 2010 májusában az Európai Bizottság műhelytalálkozót szervezett az egerek emberi egészségre irányuló kutatásának hasznosságáról.

Milyen egereket használnak a kísérletekhez

Az egereket olyan különlegessé teszi, hogy genomja hasonlít az emberi genomhoz (az emberi gének 99% -a egerekben található meg).

Bár vannak olyan fajok (például kutyák, sertések és főemlősök), amelyek még szorosabban kapcsolódnak hozzánk, mint az egerek, ezekkel a nagy állatokkal való munka költséges és etikai kérdéseket vet fel. Kis méretük, rövid generációs és szaporodási idejük miatt az egerek tartása viszonylag egyszerű és olcsó. Ezen túlmenően, mivel a kutatók évtizedek óta széles körben használják őket, a kutatók jobban megértik az egerek biológiáját és genetikáját, és számos eszközt és technikát fejlesztettek ki ezek tanulmányozására. Ezek a genetikai eszközök még nem állnak rendelkezésre a nagy emlősök számára.

Az elmúlt években megnőtt a géntechnológiával módosított egerek (gyakran "GEMMs" egérmodellek néven ismert) használata a kutatásban és a preklinikai vizsgálatokban. E modellek némelyike utánozhatja az emberi betegségek és egészségügyi problémák széles skáláját, például a rákot és a cukorbetegséget. Ez az egyetlen modell, amelyben olyan organizmust lehet létrehozni, amelyben egy bizonyos egérgént egy hasonló emberi gén helyettesít. Ez a "humanizált" egér termeli a fehérje emberi változatát, és együtt fog élni vele. A humanizált egerek létrehozhatók egy emberi gén mutáns változatával, amelyről ismert, hogy egy adott betegséghez kapcsolódik. Egy ilyen modell felhasználható a gyógyszer lehetséges hatékonyságának tesztelésére.

A genetikailag módosított egereknek hitelesítettnek, reprodukálhatónak és költséghatékonynak kell lenniük ahhoz, hogy a gyógyszeripar optimálisnak tartsa őket.

Sikeres felhasználások

Rákellenes szerek
Az életet mentő egérmodellek használatának egyik legfontosabb példája Pier Paolo Pandolfi professzor, az egyesült államokbeli Harvard Medical School professzorától származik. Pályája elején felfedezte az akut promyelocytás leukémia (LAP) felelős genetikai mutációkat. Az APL gyakori rák fiatalabb embereknél (a legtöbb beteg 15 és 55 év közötti). Egészen a közelmúltig rendkívül nehéz volt kezelni, de ma a GEMM-eket érintő kutatások miatt a legtöbb beteg teljesen meggyógyult.

Elhízás elleni gyógyszerek

Az egerekben végzett leptin génnel végzett munka megmutatta ennek a hormonnak az étvágyszabályozásban és kiterjesztve az elhízás megelőzésében játszott szerepét. Manapság a leptint bizonyos típusú elhízásban szenvedők kezelésére használják.

Génterápia alkalmazása a cukorbetegség kezelésére

A cukorbetegség esetei világszerte növekszik, de a kezelés továbbra is nehéz. Fatima Bosch, a spanyolországi Barcelona Autonóm Egyetem fejlesztette ki az egerekben az 1-es típusú cukorbetegség kezelését, amelyben az egereket egészséges géneket tartalmazó vírusvektorokkal injektálták. Az egerek teljesen meggyógyultak. Az egerek sikerét követően Bosch továbbra is bizonyította e génterápia hatékonyságát kutyákban. Az emberen végzett klinikai vizsgálatokat most tervezik.

Mivel az egerek gyorsan szaporodnak, és általában nagy a fiókáik száma, a kutatóknak nem kell sokáig várniuk a tesztek eredményeinek értékelésére a következő generációkban, néhány hónap múlva jelennek meg, nem pedig évek múlva, mint az emberi alanyokban történne.

Az egerek alkalmazásával végzett klinikai vizsgálatok során felmerülő problémák

Az egerek nem mindig megbízható preklinikai modellek az emberi betegségekkel kapcsolatban, és a tudományos szakirodalom tele van olyan állatok példáival, amelyek jól működtek állatokban, de az emberen végzett klinikai vizsgálatok során hatástalannak bizonyultak. Ezek a kudarcok a gyógyszeriparnak millió euróba kerülnek.

Hatékonyság a gyógyszer lehetséges hatásainak szisztematikus feltárása révén

Akut toxicitás - a mortalitás vizsgálata egyetlen termékadag beadása után egy állatfaj számára lehetővé teszi az 50 vagy az LD50 halálos dózis meghatározását, amely az az adag, amely a kezelt állatok 50% -át elpusztítja egy adott idő alatt, például nyolc nap alatt.

Krónikus toxicitás - a vizsgált termék ismételt alkalmazásának következményei, a kísérletet két vagy három különböző felnőtt állatfajon végzik. Ha a gyógyszert gyermekgyógyászati felhasználásra szánják, hasznos kísérlet lehet fiatal állatokon a gyermekek esetleges toxicitásának kimutatására. Ezek a tanulmányok nagyon drágák, és csak akkor hajtják végre őket, amikor a terméknek "drognak" kell lennie.

Toxicitás és reprodukciós változások a szexuális aktivitásban, a termékenységben és az utódokban, ha a terméket terhesség alatt szedik.

Hatás utódokra - a teratogén, embriotoxikus és fetotoxikus kifejezéseket egy vegyület toxicitásának jellemzésére használják.

Rákkeltő és mutagén kockázat (a gyógyszer mutagén kockázata abban rejlik, hogy károsíthatja a genomot)

Hagyományosan az állatkísérletek felhasználása a gyógyszer kezdeti dózisának vagy az emberi klinikai vizsgálatokban alkalmazott dózisok közötti intervallum meghatározásához elsősorban empirikus volt. A klinikai vizsgálatok sikertelensége miatt a szuboptimális adagolás és a gyógyszerfejlesztés növekvő költségei miatt a vállalatok farmakokinetikai/farmakodinamikai (FC/FD) modellezést alkalmaznak.

A farmakokinetika (PK) magában foglalja a gyógyszer felszívódásának, eloszlásának, metabolizmusának és eliminációs tulajdonságainak meghatározását. A farmakodinamika (PD) a gyógyszer biológiai hatásainak vizsgálatára utal a szervezetben, beleértve a gyógyszer koncentrációja és hatása közötti kapcsolatot. A PD magában foglalja a gyógyszerek hatásmechanizmusait, valamint a gyógyszerek és a test más molekuláinak kölcsönhatását. A PK és a PD kombinációja segít megmagyarázni a gyógyszer dózisának és a betegek válaszának kapcsolatát.

Állati jogok. Hogyan beszélhetünk a laboratóriumi egerek jogairól?

Az úgynevezett "három R" (angolul helyettesítés, csökkentés és finomítás) a kutatás során használt állatokra - pótlás, csökkentés és javítás - először William Russell zoológus és Burch Rex mikrobiológus javasolta. aki azzal érvelt, hogy a laboratóriumi állatok használatában részt vevőknek erkölcsi kötelességük, hogy lehetőség szerint keressék az állatkísérletek helyettesítőit, a lehető legkevesebbet tartsák a felhasznált állatok számával, és javítsák az eljárásokat a kellemetlenségek és az állatok által okozott stressz.

Az európai törvényekben az állatkísérleteket célkitűzéseik szerint osztályozzák. A német törvények szerint ezeket például kísérleti célú beavatkozásokként és kezelésekként, továbbképzés céljából vagy anyagok, termékek vagy szervezetek előállítása, előállítása, tárolása vagy szaporítása céljából szigorúan szabályozzák. Az állatvédők esetében az "állatkísérlet" kifejezés magában foglal minden olyan beavatkozást és kezelést, amely fájdalommal, félelemmel és/vagy szenvedéssel jár együtt ezeknél az állatoknál. Következésképpen minden állatkísérlet azonnali megszüntetését követelik.

2001-ben brit szélsőségesek, állatvédők betörtek a japán egyetemekre és laboratóriumi forrásokat loptak el; egy személyt letartóztattak és három év börtönre ítéltek. Japánban az állatjogi törvényt 2005-ben felülvizsgálták, hangsúlyozva a 3R jelentőségét az állatokkal végzett tudományos tevékenységekben.

Azok számára, akik engedélyezik az állatkísérleteket, a kísérlet célja fontosabb, mint az állat, és az etikai felelősség az ember iránt nagyobb, mint az állatoké. És akkor a kutatás fő kérdése: "Elérhetem-e a célomat, miközben állat szenvedést okozok, kevesebb állatot használok vagy egyáltalán nem használok?"