Модели на животни - EUPATI Toolbox

Изследвания и разработки на лекарства

животински видове

съдържание

Въведение

За всички видове лекарства и клинични изпитвания в процеса на разработване на лекарства, използването на неклинични модели и съответните животински видове е от съществено значение за получаване на прогнозни данни за хората. За повечето нови лекарства това се прави чрез прилагане на научни стратегии. Това важи по-специално за изследването на биологично извлечени лекарства. Поради това много усилия са посветени на избора на тестови системи и животински видове с най-висока прогнозна стойност.

Избор на животински модел

Изборът на животински вид се извършва според приликите между този вид и хората по отношение на:

  • фармакодинамика (фармакология на безопасността),
  • фармакокинетика,
  • физиология и патофизиология.

Фармакодинамиката (действието на лекарствата върху тялото) при съответните животински видове трябва да бъде сравнима с тази на хората. Трябва да се вземат предвид целта, структурната хомология (често потомство), разпространението, пътищата на клетъчната комуникация и ефектите на лекарството.

За да се изчислят първоначалните дози, използвани в ранните клинични изпитвания и да се предскажат терапевтични дози в следващи проучвания, неклиничните проучвания събират информация за фармакокинетиката (действието на тялото върху лекарството) на кандидат-съединението; трябва да се направят определени изчисления въз основа на резултатите от токсикологичните изследвания. В случай на биологични препарати, изчисленията често се основават на реакцията на организма към лекарството.

При избора на животински модел е важно физиологията и патофизиологията на този животински вид да се сравняват с тази на човешкия вид. В миналото здравите животни са били използвани за прогнозиране на ефикасността и безопасността при пациенти, които просто страдащи от заболяване, са имали модифицирана физиология. Следователно понастоящем животински модели, страдащи от изследваните заболявания, често се използват за неклинични тестове. Трябва да се вземат специални мерки за екстраполиране на данните към специални групи, като педиатрични и гериатрични популации или бременни жени.

Изборът на животински видове зависи също от практически съображения, като например наличността на видовете и лекотата, с която те могат да се използват в стандартизирана лабораторна среда и процедури. Скрининговите тестове често се прилагат преди избор на животински вид.

Ето няколко примера за животински модели:

  • плъхове (остеопороза, възпалителни заболявания, диабет, затлъстяване, сърдечно-съдови заболявания, невродегенеративни заболявания, рак);
  • маймуни (остеопороза, възпалителни заболявания);
  • свине (сърдечно-съдови заболявания като хипертония);
  • мишки (рак, някои генетични заболявания).

Случаи на използване на животински модели

В общите проучвания за токсичност (проучвания за токсичност при многократни дози), животният модел често използва плъхове или кучета, освен ако те са неадекватни поради разлики във фармакодинамиката, фармакокинетиката и/или патофизиологията.

За репродуктивни токсикологични проучвания често се избират плъхове, за да се оценят ефектите върху плодовитостта и развитието на ембрионално-феталния плод и пред- и постнаталната токсичност. Зайците често се избират като втори вид без гризачи за проучвания, оценяващи потенциала за ембрио-фетална токсичност. Ако тези видове не са подходящи, което често се случва при биотехнологичните продукти, за тези изследвания върху репродуктивната токсикология могат да се вземат предвид примати, които не са хора.

Дългосрочните проучвания за канцерогенност често използват плъхове, мишки или хамстери. Допълнителните оценки на канцерогенния потенциал обикновено използват трансгенни (генетично модифицирани) мишки в краткосрочни проучвания.

Други видове неклинични проучвания разглеждат някои аспекти на безопасността, като потенциал за пристрастяване (гризачи, примати), ваксини (порове), имунотоксичност (мишки), свръхчувствителност (морски свинчета) и локална дермална токсичност (свине).

За някои изследвания често използваните модели са неприложими. В тези случаи мишките често се заменят с хамстери, гербили или морски свинчета; кучетата могат да бъдат заменени с мини-/микро-прасета или маймуни.

В някои случаи, особено за лекарства, получени от живи организми, не могат да бъдат идентифицирани „подходящи“ и предсказуеми животински видове; В тези случаи се препоръчват други подходи. Тези алтернативни подходи включват използването на подходящи (генетично модифицирани) трансгенни животни, които възпроизвеждат целта в човешкото тяло, или използването на протеини с идентични структурни характеристики и идентични генетични модели (хомоложни протеини).