Metode i mjerenja u farmakologiji

Jelena Šuran, dr.vet.med.

Metode i mjerenja u farmakologiji;

1. Opći principi biotestova2. Laboratorijski pokusi3. Klinički pokusi4. Meta analize

Sve nas to vodi prema veterinarskoj medicini utemeljnoj na dokazima!

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...

Primjer...

Grandgirard D., C. Schürch, P. Cottagnoud, S. L. Leib (2007) : Prevention of Brain Injury by the Nonbacteriolytic AntibioticDaptomycin in Experimental Pneumococcal Meningitis. Antimicrob Agents Chemother, 51, 2173–2178.

Uspoređeno je terapijsko djelovanje daptomicina sa ceftriaksonom (bakteriolitik) kod eksperimentalnog pneumokoknog meningitisa te utjecaj navedenih antibiotika na upalu i oštećenje mozga.

1. skupina 2. skupina

Streptococcus pneumoniae

Ceftriakson Dapson

Štakori stari 11 dana eksperimentalno su zaraženi sa Streptococcus pneumoniae, podijeljeni u dvije grupe i ovisno o tome liječeni sa

ceftriaksonom ili sa daptomicinom

1.

2.

U cerebrospinalnoj tekućini (CST) tih štakora procijenjen je: broj bakterija, razina matriks metaloproteinaze 9 i razina TNF-α u različitim vremenskim razmacima nakon infekcije.

40 sati nakon infekcije procijenjeno je oštećenje kore velikog mozga

Liječenje štakora daptomicinom dalo je bolje rezultate;Brži klirens bakterija iz CST, manja upalna reakcija i oštećenje mozga...

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 liječenje

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. Kontrola prima placebo ili postojeći standardni lijek (tretman).

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.

Mjerenje kliničkog ishoda

Fiziološka i biokemijska mjerenja (npr. krvni tlak, jetreni testovi) - objektivnaDugotrajni ishod (npr. preživljenje)Subjektivno prosuđivanje; smanjenje boli, “kvaliteta života”...“Broj godina prilagođene kvalitete života” –kombinira preživljenje s kvalitetom života

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.

Problematika placebo učinka... Placebo je lažni lijek (ili lažni terapijski postupak) koji ne sadržava aktivnu tvar no bolesnik za njega vjeruje da je pravi lijek (postupak)

Mnogi klinički pokusi uključuju placebo grupu kako bi pokazali poboljšanje, a u manjem broju pokusa se uspoređuje tu grupu s netretiranom kontrolnom.

Placebo učinak katkada može biti moćan i nepredvidiv. U većini slučajeva je značajan kod smanjenja boli, pa se ponekad rabi u terapijske svrhe.

Placebo učinak = Psihološki (uvjetovani) odgovor pacijenta (endorfini)

Opasnost placebo terapije je u tome što može dovesti do kašnjenja uporabe pravog lijeka.

Nekoliko činjenica o placebo učinku...

Tablete toplijih boja ( narančasta, crvena i sl.) bolje djeluju kao stimulansi.Tablete hladnijih boja (plava, zelena, ljubičasta) bolje djeluju kao sedativi.Velike tablete djeluju jače od malih.Skuplje tablete djeluju jače od jeftinijih.“Markirane” tablete djeluju jače od “nemarkiranih”

Injekcije imaju izraženije djelovanje od tabletaŠto je drastičniji i invazivniji zahvat, jači je placebo efekt

Primjeri: Placebo operacije koljena vs. artroskopski debridement koljena u slučaju osteoartritisaAkupunktura (lažna i prava)

Nocebo učinak (lat. “Naškodit ću”) - Katkada primjenjeni placebo može rezultirati nuspojavama

Čak ¼ pacijenata koja prima placebo prijavljuje nuzučinke (glavobolja, nesanica, mučnina, vrtoglavica...)

Nocebo nam pomaže razlikovati nespecifične od specifičnih nuzučinaka lijeka (ili tretmana)

Nespecifični nuzučinci - nakon primjene (“pravog”) lijeka u pacijenta se mogu javiti smetnje koje nemaju veze sa samim lijekom, već sa pacijentom.Razlozi:

Klasično uvjetovanjeFiziološke karakteristike (anksioznost, sklonost panici, depresiji...)Utjecaj okoline (pr. Alergija na penicilin)

Moguća objašnjenja za nocebo;

Klasično uvjetovanjeFiziološke karakteristike (anksioznost, sklonost panici, depresiji...)Utjecaj okoline (pr. Alergija na penicilin)

Etički problemi...

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). Mogući nedostaci meta-analiza; Publikacijska pristranost – pozitivne studije se više objavljuju od negativnih.“Cherry picking” – probiranje rezultata koji nam se više “sviđaju”

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...

(Veterinarska) medicina utemeljena na dokazima

Znanstveni pristup temelj je objektivnosti pri definiranju i prosuđivanju bolesti te određivanju liječenja.

Postavljanje strogih kriterija za procjenjivanje terapijske djelotvornosti temeljem nasumičnog (randomiziranog), kontroliranog kliničkog pokusa otklanja skepticizam s terapijskih doktrina u kojima djelotvornost još nije bila dokazana...

Svrha: Iskoristiti najbolje dostupne kliničkedokaze i vlastito kliničko iskustvo kako biracionalno i odgovorno odabrali najprimjerenijumetodu liječenja za našeg pacijenta.

Literatura

H.P. Rang, M.M. Dale, J.M. Ritter, P.K. Moore (2006) : Farmakologija. Golden marketing -Tehnička knjiga, Zagreb. M. Radašić, I. Bašić, D. Eljuga (2000): Pokusni modeli u biomedicini. Medicinska naklada, Zagreb.Croatian Medical Journal: Što je medicina utemeljena na dokazima? http://www.cmj.hr/HS/Nacela_Postupci/Sto_je.pdf