Atrodo, kad visi jau seniai žinojo, kaip sukuriamas naujas vaistas, ypač po covid-19, kai visi stebėjo tuos pačius klinikinius vakcinų tyrimus. Tačiau tai nėra taip paprasta. Trumpai tariant - šiame leidinyje sužinosite, kiek laiko trunka vaisto kūrimo procesas ir kiek jis kainuoja. Ir galbūt atspėsite, kad jei per televiziją pasakys, jog mokslininkai atrado medžiagą, galinčią įveikti vėžį ar kokią nors kitą ligą, dar per anksti bėgti į vaistinę, tikintis nusipirkti šio naujo vaisto.
Idėja
Idėja
- Kadmokslininkai ar farmacijos įmonė pradėtų kurti vaistą, turi būti kelių veiksnių derinys.
- Socialinė ligos reikšmė.
- Žinomi molekuliniai ligos vystymosi mechanizmai.
- Finansiniai ištekliai ir galimybė sukurti konkretų vaistą.
Kitaiptariant, turi būti idėja.
Kas yra vaisto "taikinys"?
Mokslininkų komanda kartu pasirenka taikinį ir būdą, kaip į jį nukreipti vaistą, kad būtų galima gydyti ligą arba užkirsti jai kelią.
Vaisto taikinys - tai biologinė makromolekulė, susijusi su tam tikra funkcija, kurios sutrikdymas sukelia ligą. Dažniausi vaistų taikiniai yra baltymai - receptoriai ir fermentai. Infografike parodyta, į kokias makromolekules dažniausiai taikosi vaistai. Žvelgiant į ateitį, verta pažymėti, kad medžiaga - vaistas - vėliau suderinama su ,,taikiniu". Dažniausias pavyzdys - ciklooksigenazė 1 (taikinys) ir acetilsalicilo rūgštis (vaistas).
Ligandų paieška
Kai mokslininkai randa vaisto taikinį, jiems reikia išsiaiškinti, kuo į jį "taikytis". Ligandas (potencialus vaistas) - tai cheminis junginys (paprastai mažos molekulinės masės), kuris specifiškai sąveikauja su taikiniu ir taip veikia ląstelėje vykstančius procesus.
Ištirti visas galimas medžiagas, žinoma, nerealu: yra mažiausiai 1040 ligandų. Todėl potencialių ligandų struktūrai taikomi tam tikri apribojimai, kurie gerokai susiaurina paiešką.
Kaip išeities taškas paprastai naudojamos junginių bibliotekos, kurias pagal kūrėjo nustatytas sąlygas sukuria specializuotos įmonės arba kurios jau yra farmacijos įmonės arsenale. Tokiose bibliotekose gali būti milijonai medžiagų.
Iš pradžių atrankinis tyrimas padeda nustatyti, ar atrinkti ligandai veikia tiriamąjį taikinį. Atrankinis tyrimas atliekamas laboratorijoje (in vitro) arba kompiuteriu (in silico).
Laboratorinis atrankinis tyrimas: Ant specialių stiklelių robotas iš pipetės pagal iš anksto nustatytą programą iškasa tiriamąsias medžiagas.
Stikleliai yra plokštelės, kuriose yra duobutės su tūkstančiais mikrolitrų įvairių tikslinių baltymų arba ištisų genetiškai modifikuotų ląstelių.
Tada vyksta nuskaitymas, nurodantis, kurioje duobutėje aptiktas biologinis aktyvumas. Detektorius jį gali nustatyti pagal radioaktyvųjį signalą, fluorescenciją, šviesos poliarizaciją ir daugelį kitų parametrų.
Optimizavimas
Iš tūkstančių prieinamų tam tikrų savybių turinčių medžiagų reikėtų atrinkti šimtus molekulių, kurias toliau modifikavus ir ištyrus su bakterijomis ar ląstelių kultūromis būtų galima gauti dešimtis "kandidatinių" junginių, skirtų ikiklinikiniams tyrimams, įskaitant bandymus su gyvūnais.
Optimizavimą gali sudaryti žinomo ligando dalies "nukirpimas" arba atvirkščiai, naujų elementų pridėjimas prie jo ir naujas sąveikos su taikiniu tyrimas. Grįžtant prie aspirino: jis gaunamas iš salicilo rūgšties pridedant acetilo grupę.
Kas yra vaisto "taikinys"?
Mokslininkų komanda kartu pasirenka taikinį ir būdą, kaip į jį nukreipti vaistą, kad būtų galima gydyti ligą arba užkirsti jai kelią.
Vaisto taikinys - tai biologinė makromolekulė, susijusi su tam tikra funkcija, kurios sutrikdymas sukelia ligą. Dažniausi vaistų taikiniai yra baltymai - receptoriai ir fermentai. Infografike parodyta, į kokias makromolekules dažniausiai taikosi vaistai. Žvelgiant į ateitį, verta pažymėti, kad medžiaga - vaistas - vėliau suderinama su ,,taikiniu". Dažniausias pavyzdys - ciklooksigenazė 1 (taikinys) ir acetilsalicilo rūgštis (vaistas).
Ligandų paieška
Kai mokslininkai randa vaisto taikinį, jiems reikia išsiaiškinti, kuo į jį "taikytis". Ligandas (potencialus vaistas) - tai cheminis junginys (paprastai mažos molekulinės masės), kuris specifiškai sąveikauja su taikiniu ir taip veikia ląstelėje vykstančius procesus.
Ištirti visas galimas medžiagas, žinoma, nerealu: yra mažiausiai 1040 ligandų. Todėl potencialių ligandų struktūrai taikomi tam tikri apribojimai, kurie gerokai susiaurina paiešką.
Kaip išeities taškas paprastai naudojamos junginių bibliotekos, kurias pagal kūrėjo nustatytas sąlygas sukuria specializuotos įmonės arba kurios jau yra farmacijos įmonės arsenale. Tokiose bibliotekose gali būti milijonai medžiagų.
Iš pradžių atrankinis tyrimas padeda nustatyti, ar atrinkti ligandai veikia tiriamąjį taikinį. Atrankinis tyrimas atliekamas laboratorijoje (in vitro) arba kompiuteriu (in silico).
Laboratorinis atrankinis tyrimas: Ant specialių stiklelių robotas iš pipetės pagal iš anksto nustatytą programą iškasa tiriamąsias medžiagas.
Stikleliai yra plokštelės, kuriose yra duobutės su tūkstančiais mikrolitrų įvairių tikslinių baltymų arba ištisų genetiškai modifikuotų ląstelių.
Tada vyksta nuskaitymas, nurodantis, kurioje duobutėje aptiktas biologinis aktyvumas. Detektorius jį gali nustatyti pagal radioaktyvųjį signalą, fluorescenciją, šviesos poliarizaciją ir daugelį kitų parametrų.
Optimizavimas
Iš tūkstančių prieinamų tam tikrų savybių turinčių medžiagų reikėtų atrinkti šimtus molekulių, kurias toliau modifikavus ir ištyrus su bakterijomis ar ląstelių kultūromis būtų galima gauti dešimtis "kandidatinių" junginių, skirtų ikiklinikiniams tyrimams, įskaitant bandymus su gyvūnais.
Optimizavimą gali sudaryti žinomo ligando dalies "nukirpimas" arba atvirkščiai, naujų elementų pridėjimas prie jo ir naujas sąveikos su taikiniu tyrimas. Grįžtant prie aspirino: jis gaunamas iš salicilo rūgšties pridedant acetilo grupę.
Pagrindiniai bandymai
Atrinkti junginiai pirmiausia išbandomi atliekant biocheminius-farmakologinius tyrimus arba eksperimentus su ląstelių kultūromis, izoliuotomis ląstelėmis ir izoliuotais organais.
Kadangi šie modeliai negali visiškai atkartoti visų biologinių procesų tikrame organizme, bet koks potencialus vaistas bandomas su gyvūnais. Tik eksperimentai su gyvūnais gali atsakyti į klausimą, ar pageidaujamas poveikis pasireiškia netoksiškomis arba mažomis toksiškomis dozėmis.
Atliekanttoksiškumo tyrimą vertinami šie parametrai.
Atrinkti junginiai pirmiausia išbandomi atliekant biocheminius-farmakologinius tyrimus arba eksperimentus su ląstelių kultūromis, izoliuotomis ląstelėmis ir izoliuotais organais.
Kadangi šie modeliai negali visiškai atkartoti visų biologinių procesų tikrame organizme, bet koks potencialus vaistas bandomas su gyvūnais. Tik eksperimentai su gyvūnais gali atsakyti į klausimą, ar pageidaujamas poveikis pasireiškia netoksiškomis arba mažomis toksiškomis dozėmis.
Atliekanttoksiškumo tyrimą vertinami šie parametrai.
- Toksiškumas trumpalaikio ir ilgalaikio vartojimo metu.
- genetinės žalos galimybė (genotoksiškumas, mutageniškumas).
- navikų išsivystymo galimybė (onkogeniškumas ir kancerogeniškumas).
- Galimybė pagimdyti sergantį vaisių (teratogeniškumas).
Su gyvūnais taip pat tiriami tiriamų junginių absorbcijos, pasiskirstymo, metabolizmo ir ekskrecijos (farmakokinetikos) tyrimai.
Po šio atrankos etapo iki klinikinių tyrimų su žmonėmis etapo geriausiu atveju lieka 1-3 vaistai (prisiminkime, kad iš pradžių buvo apie 1000 potencialių vaistų!).
Po šio atrankos etapo iki klinikinių tyrimų su žmonėmis etapo geriausiu atveju lieka 1-3 vaistai (prisiminkime, kad iš pradžių buvo apie 1000 potencialių vaistų!).
Patekimas į rinką
Klinikiniai bandymai apima kelis etapus, kurie pavaizduoti infografike.
Pirmiausia nauji vaistai išbandomi su sveikais asmenimis, siekiant nustatyti, ar bandymų su gyvūnais metu nustatytas poveikis pasireiškia ir žmonėms, ir nustatyti dozės ir poveikio ryšį.
Tada potencialus naujas vaistas išbandomas su atrinktais pacientais, siekiant nustatyti terapinį veiksmingumą ligai, kuriai gydyti jis skirtas, gydyti. Teigiamas poveikis turi būti akivaizdus, o nepageidaujamas poveikis - priimtinai mažas.
Toliau į tyrimą įtraukiamos didelės pacientų grupės, su kuriomis tiriamasis vaistas lyginamas su standartiniu gydymu terapiniais rezultatais.
Klinikinių tyrimų metu paaiškėja, kad daugelis naujų vaistų yra netinkami vartoti.
Sprendimą dėl naujo vaisto patvirtinimo priima nacionalinė reguliavimo agentūra (FDA). Pareiškėjai (farmacijos bendrovės) reguliavimo institucijai pateikia visą ikiklinikinių ir klinikinių tyrimų dokumentų rinkinį, kuriame gauti veiksmingumo ir saugumo duomenys atitinka nustatytus reikalavimus ir numatytą vaisto formą (tabletės, kapsulės ir kt.)
. Patvirtinus naują vaistą, jis gali būti parduodamas su prekės ženklu, todėl jį gali skirti gydytojai ir platinti vaistinėse. Tuo pat metu tobulinamas vaisto gamybos technologinis procesas, kokybės reikalavimai ir analizės metodai.
Platinant vaistą, jis toliau stebimas. Galutinai spręsti apie naujo vaisto naudos ir rizikos santykį galima tik remiantis ilgalaike jo vartojimo patirtimi. Taip nustatoma naujo vaisto terapinė vertė.
Įvairiais atvejais naujo vaisto kūrimo procesas nuo idėjos iki įgyvendinimo trunka maždaug nuo 5 iki 18 metų. Bendros kūrimo išlaidos, įskaitant vaistus, kurie nepasiekė rinkos, dažnai viršija 1 mlrd. dolerių (vidutiniškai iki 2,5 mlrd. dolerių).
Klinikiniai bandymai apima kelis etapus, kurie pavaizduoti infografike.
Pirmiausia nauji vaistai išbandomi su sveikais asmenimis, siekiant nustatyti, ar bandymų su gyvūnais metu nustatytas poveikis pasireiškia ir žmonėms, ir nustatyti dozės ir poveikio ryšį.
Tada potencialus naujas vaistas išbandomas su atrinktais pacientais, siekiant nustatyti terapinį veiksmingumą ligai, kuriai gydyti jis skirtas, gydyti. Teigiamas poveikis turi būti akivaizdus, o nepageidaujamas poveikis - priimtinai mažas.
Toliau į tyrimą įtraukiamos didelės pacientų grupės, su kuriomis tiriamasis vaistas lyginamas su standartiniu gydymu terapiniais rezultatais.
Klinikinių tyrimų metu paaiškėja, kad daugelis naujų vaistų yra netinkami vartoti.
Sprendimą dėl naujo vaisto patvirtinimo priima nacionalinė reguliavimo agentūra (FDA). Pareiškėjai (farmacijos bendrovės) reguliavimo institucijai pateikia visą ikiklinikinių ir klinikinių tyrimų dokumentų rinkinį, kuriame gauti veiksmingumo ir saugumo duomenys atitinka nustatytus reikalavimus ir numatytą vaisto formą (tabletės, kapsulės ir kt.)
. Patvirtinus naują vaistą, jis gali būti parduodamas su prekės ženklu, todėl jį gali skirti gydytojai ir platinti vaistinėse. Tuo pat metu tobulinamas vaisto gamybos technologinis procesas, kokybės reikalavimai ir analizės metodai.
Platinant vaistą, jis toliau stebimas. Galutinai spręsti apie naujo vaisto naudos ir rizikos santykį galima tik remiantis ilgalaike jo vartojimo patirtimi. Taip nustatoma naujo vaisto terapinė vertė.
Įvairiais atvejais naujo vaisto kūrimo procesas nuo idėjos iki įgyvendinimo trunka maždaug nuo 5 iki 18 metų. Bendros kūrimo išlaidos, įskaitant vaistus, kurie nepasiekė rinkos, dažnai viršija 1 mlrd. dolerių (vidutiniškai iki 2,5 mlrd. dolerių).