Julkaistu numerossa 3/2011

Nonkliinisillä tutkimuksilla perustellaan lääkkeen käyttö ihmisillä

Nonkliinisellä tutkimuksella tarkoitetaan lääkekehityksen kliinistä tutkimusta edeltävää vaihetta. Siinä pyritään selvittämään eläinkokein ja in vitro -tutkimuksin lääkkeen farmakologiset ja toksikologiset vaikutukset.

– Nonkliinisen tutkimuksen tavoitteena on selvittää lääkeaineen vaikutusmekanismi, eli mitä se elimistössä tekee. Tätä kutsutaan farmakodynamiikaksi. Lisäksi tutkitaan farmakokinetiikkaa, eli mitä lääkeaineelle elimistössä tapahtuu, kertoo Tiina Palomäki.

Yleisesti ottaen nonkliinisillä tutkimuksilla on osoitettava, että lääkeaineen käyttö kliinisissä tutkimuksissa on perusteltu. Lääkkeen on toimittava aiotussa käyttötarkoituksessa (POC, proof of concept) ja sen antamisen ihmiselle on oltava turvallista.

– Nonkliinisten turvallisuustutkimusten perusteella tulisi pystyä arvioimaan turvallinen aloitusannos ihmiselle. Lisäksi selvitetään ne elimet ja kudokset, joihin lääkkeen mahdolliset toksiset vaikutukset kohdistuvat. Näin voidaan määrittää, mitä parametreja, esimerkiksi laboratoriotutkimuksia, on tarkkailtava kliinisissä tutkimuksissa. Eläinkokeiden perusteella arvioidaan myös aiotun annostelureitin ja -tavan tarkoituksenmukaisuutta ja turvallisuutta.

Sekä in vitro -tutkimuksia että eläinkokeita tarvitaan

– Solupohjaisilla in vitro -menetelmillä voidaan selvittää muun muassa lääkeaineen vaikutusmekanismia ja annos-vastetta. Biokemiallisilla menetelmillä voidaan määrittää esimerkiksi lääkeaineen sitoutumista kohdemolekyyliinsä. Lääkeaineen sitoutumista kohteeseensa eri kudoksissa voidaan tarkastella myös kudosleikkeissä.

Lääkeaineen farmakologista vaikutusta tutkitaan in vivo -eläinmalleissa käyttäen erilaisia farmakodynaamisia mittareita tai biomarkkereita. Jos tautimalli on käytettävissä, voidaan lääkeaineen hoidollista vaikutusta arvioida tarkastelemalla esimerkiksi oireiden lievittymistä.

– Uusi eläinsuojeludirektiivi edellyttää eläinten käytön vähentämistä tai jopa korvaamista muilla menetelmillä myös lääketutkimuksissa. Vaihtoehtoisia menetelmiä on runsaasti kehitteillä, mutta ne eivät sovellu systeemisten vaikutusten arviointiin.

Turvallisuuden arviointi perustuu toksisuustutkimuksiin

Yleistä toksisuutta arvioidaan lyhyt- ja pitkäkestoisissa tutkimuksissa. Lisäksi erillisissä tutkimuksissa selvitetään lääkeaineen mahdollista genotoksisuutta, karsinogeenisuutta, lisääntymis- ja kehitystoksisuutta sekä immunotoksisuutta.

– Toksisten vaikutusten arviointi perustuu pääasiassa verenkuvan ja seerumin sekä virtsan merkkiaineiden muutosten seurantaan. Lisäksi eläimen kudoksia tutkitaan histopatologisesti mahdollisten lääkeaineen aiheuttamien elinmuutosten löytämiseksi.

Annikka Kalliokoski

LKT, kliinisen farmakologian erikoislääkäri

Ylilääkäri, Fimea