Моделі тварин - EUPATI Toolbox

Дослідження та розробка наркотиків

зміст

Вступ

Для всіх типів ліків та клінічних випробувань у процесі розробки ліків використання неклінічних моделей та відповідних видів тварин є важливим для отримання прогнозних даних для людей. Для більшості нових препаратів це робиться шляхом застосування наукових стратегій. Це стосується, зокрема, дослідження біологічних препаратів. Тому багато зусиль приділяється вибору тест-систем та видів тварин з найвищою прогностичною цінністю.

Вибір моделі тварини

Відбір видів тварин відбувається відповідно до подібності між цим видом та людиною з точки зору:

фармакодинаміка (фармакологія безпеки),
фармакокінетика,
фізіологія та патофізіологія.

Фармакодинаміка (дія ліків на організм) у цих видів тварин повинна бути порівнянна з такою у людей. Потрібно враховувати цільову структурну гомологію (загальне потомство), розподіл, клітинні шляхи спілкування та ефекти препарату.

Для розрахунку початкових доз, що використовуються в ранніх клінічних випробуваннях, та прогнозування терапевтичних доз у наступних дослідженнях, неклінічні дослідження збирають інформацію про фармакокінетику (дію організму на препарат) сполуки-кандидата; певні розрахунки повинні бути зроблені на основі результатів токсикологічних досліджень. У випадку з біопрепаратами розрахунки часто базуються на реакції організму на препарат.

При виборі моделі тваринного важливо, щоб фізіологія та патофізіологія цього виду тварин порівнювалась із фізіологічними та людськими. Раніше здорових тварин використовували для прогнозування ефективності та безпеки у пацієнтів, які просто страждаючи на захворювання, мали модифіковану фізіологію. Тому в даний час тваринні моделі, які страждають на вивчені захворювання, часто використовуються для неклінічних досліджень. Слід вжити спеціальних заходів для екстраполяції даних на спеціальні групи, такі як педіатричне та гериатричне населення або вагітні жінки.

Вибір видів тварин також залежить від практичних міркувань, таких як наявність видів та легкість використання їх у стандартизованих лабораторних умовах та процедурах. Перед відбором виду тварин часто застосовують скринінгові тести.

Ось кілька прикладів моделей тварин:

щури (остеопороз, запальні захворювання, діабет, ожиріння, серцево-судинні захворювання, нейродегенеративні захворювання, рак);
мавпи (остеопороз, запальні захворювання);
свиней (серцево-судинні захворювання, такі як гіпертонія);
миші (рак, певні генетичні захворювання).

Випадки використання моделей тварин

У загальних дослідженнях токсичності (дослідження токсичності при повторних дозах) на тваринній моделі часто використовуються щури або собаки, якщо вони недостатні через різницю у фармакодинаміці, фармакокінетиці та/або патофізіології.

Для досліджень репродуктивної токсикології часто відбирають щурів для оцінки впливу на фертильність та розвиток ембріонально-плодового плоду, а також до- та постнатальну токсичність. Кроликів часто вибирають як другий вид негризунів для досліджень, що оцінюють потенціал токсичності для ембріо-плода. Якщо ці види не є придатними, що часто трапляється у біотехнологічних продуктах, для цих досліджень репродуктивної токсикології можуть розглядатися примати, що не належать до людини.

У довгострокових дослідженнях канцерогенності часто використовують щурів, мишей або хом'яків. Додаткові оцінки канцерогенного потенціалу зазвичай використовують трансгенних (генетично модифікованих) мишей у короткотермінових дослідженнях.

Інші типи неклінічних досліджень стосуються певних аспектів безпеки, таких як потенціал звикання (гризуни, примати), вакцини (тхори), імунотоксичність (миші), гіперчутливість (морські свинки) та актуальна шкірна токсичність (свині).

У деяких дослідженнях часто використовувані моделі не застосовуються. У цих випадках мишей часто замінюють хом'яками, піщанками або морськими свинками; собак можна замінити міні-/мікро-свинями або мавпами.

У деяких випадках, особливо для лікарських засобів, отриманих із живих організмів, неможливо ідентифікувати "відповідний" та прогнозований вид тварин; У цих випадках рекомендуються інші підходи. Ці альтернативні підходи включають використання відповідних (генетично модифікованих) трансгенних тварин, які відтворюють мішень в організмі людини, або використання білків з однаковими структурними характеристиками та однаковими генетичними закономірностями (гомологічні білки).