Uzun zaman önce, özellikle de covid-19'dan sonra, herkes aşıların klinik denemelerini izlerken, herkes yeni bir ilacın nasıl oluşturulduğunu biliyor gibiydi. Ancak, bu o kadar basit değil. Özetle - bu yayında, bir ilacın yaratılma sürecinin ne kadar uzun sürdüğünü ve ne kadar pahalı olduğunu öğreneceksiniz. Ve belki de televizyonda bilim insanlarının kanseri ya da başka bir hastalığı yenebilecek bir madde keşfettiklerini söylediklerinde, bu yeni ilacı satın almak umuduyla eczaneye koşmak için çok erken olduğunu tahmin edebilirsiniz.
Fikir
Fikir
- Bilim insanlarının veya bir ilaç firmasının bir ilaç geliştirmeye başlaması için çeşitli faktörlerin bir arada olması gerekir.
- Hastalığın toplumsal önemi.
- Hastalık gelişiminin bilinen moleküler mekanizmaları.
- Finansal kaynaklar ve spesifik bir ilaç yaratma becerisi.
Başka bir deyişle, bir fikir olmalıdır.
İlaç için "hedef" nedir?
Bilim insanlarından oluşan bir ekip, hastalığı tedavi etmek veya önlemek için birlikte bir hedef ve bu hedefi hedeflemenin bir yolunu seçer.
Bir ilaç hedefi, bozulması bir hastalığa yol açan belirli bir işlevle ilişkili biyolojik bir makromoleküldür. İlaçlar için en yaygın hedefler proteinler - reseptörler ve enzimlerdir. İnfografik, ilaçlar tarafından en sık hangi makromoleküllerin hedeflendiğini göstermektedir. İleriye baktığımızda, maddenin - ilacın - daha sonra "hedef" ile eşleştirildiğini belirtmek gerekir. En yaygın örnek siklooksijenaz 1 (hedef) ve asetilsalisilik asittir (ilaç).
Ligandların aranması
Bilim insanları bir ilaç için bir hedef bulduklarında, bu hedefe ne ile "nişan alacaklarını" bulmaları gerekir. Bir ligand (potansiyel ilaç), hedefiyle özel olarak etkileşime giren ve böylece hücre içindeki süreçleri etkileyen kimyasal bir bileşiktir (genellikle düşük moleküler ağırlıklı).
Tüm olası maddelerin incelenmesi elbette gerçekçi değildir: en az 1.040 ligand vardır. Bu nedenle, potansiyel ligandların yapısına bir dizi kısıtlama getirilir ve bu da aramayı önemli ölçüde daraltır.
Başlangıç noktası olarak, genellikle geliştirici tarafından belirlenen koşullara göre uzman şirketler tarafından oluşturulan veya bir ilaç şirketinin cephaneliğinde zaten mevcut olan bileşik kütüphaneleri kullanılır. Bu tür kütüphaneler milyonlarca madde içerebilir.
Başlangıçta, tarama deneyi seçilen ligandların çalışılan hedefi etkileyip etkilemediğini belirlemeye yardımcı olur. Tarama deneyi ya laboratuvar (invitro) ya da bilgisayar (in silico) yöntemiyle gerçekleştirilir.
Laboratuvar taraması: Özel slaytlarda, bir robot önceden belirlenmiş bir programı izleyerek test maddelerini pipetlerden çıkarır.
Slaytlar, binlerce mikrolitre farklı hedef protein veya genetiği değiştirilmiş hücrelerin bulunduğu kuyucuklar içeren plakalardır.
Daha sonra, hangi kuyucukta biyolojik aktivite tespit edildiğini söyleyen bir okuma gerçekleşir. Dedektör bunu radyoaktif sinyal, floresan, ışık polarizasyonu ve diğer birçok parametre ile tespit edebilir.
Optimize Etme
Belirli özelliklere sahip binlerce mevcut madde arasından, bakteriler veya hücre kültürleri üzerinde daha fazla modifikasyon ve test yapıldıktan sonra, hayvan testleri de dahil olmak üzere klinik öncesi çalışmalara yönelik düzinelerce "aday" bileşik verebilecek yüzlerce molekül seçilmelidir.
Optimizasyon, bilinen ligandın bir kısmını "kesmek" veya tam tersi, ona yeni unsurlar eklemek ve hedefle etkileşim için yeni testler yapmaktan oluşabilir. Aspirine geri dönecek olursak: salisilik asitten bir asetil grubu eklenerek elde edilir.
İlaç için "hedef" nedir?
Bilim insanlarından oluşan bir ekip, hastalığı tedavi etmek veya önlemek için birlikte bir hedef ve bu hedefi hedeflemenin bir yolunu seçer.
Bir ilaç hedefi, bozulması bir hastalığa yol açan belirli bir işlevle ilişkili biyolojik bir makromoleküldür. İlaçlar için en yaygın hedefler proteinler - reseptörler ve enzimlerdir. İnfografik, ilaçlar tarafından en sık hangi makromoleküllerin hedeflendiğini göstermektedir. İleriye baktığımızda, maddenin - ilacın - daha sonra "hedef" ile eşleştirildiğini belirtmek gerekir. En yaygın örnek siklooksijenaz 1 (hedef) ve asetilsalisilik asittir (ilaç).
Ligandların aranması
Bilim insanları bir ilaç için bir hedef bulduklarında, bu hedefe ne ile "nişan alacaklarını" bulmaları gerekir. Bir ligand (potansiyel ilaç), hedefiyle özel olarak etkileşime giren ve böylece hücre içindeki süreçleri etkileyen kimyasal bir bileşiktir (genellikle düşük moleküler ağırlıklı).
Tüm olası maddelerin incelenmesi elbette gerçekçi değildir: en az 1.040 ligand vardır. Bu nedenle, potansiyel ligandların yapısına bir dizi kısıtlama getirilir ve bu da aramayı önemli ölçüde daraltır.
Başlangıç noktası olarak, genellikle geliştirici tarafından belirlenen koşullara göre uzman şirketler tarafından oluşturulan veya bir ilaç şirketinin cephaneliğinde zaten mevcut olan bileşik kütüphaneleri kullanılır. Bu tür kütüphaneler milyonlarca madde içerebilir.
Başlangıçta, tarama deneyi seçilen ligandların çalışılan hedefi etkileyip etkilemediğini belirlemeye yardımcı olur. Tarama deneyi ya laboratuvar (invitro) ya da bilgisayar (in silico) yöntemiyle gerçekleştirilir.
Laboratuvar taraması: Özel slaytlarda, bir robot önceden belirlenmiş bir programı izleyerek test maddelerini pipetlerden çıkarır.
Slaytlar, binlerce mikrolitre farklı hedef protein veya genetiği değiştirilmiş hücrelerin bulunduğu kuyucuklar içeren plakalardır.
Daha sonra, hangi kuyucukta biyolojik aktivite tespit edildiğini söyleyen bir okuma gerçekleşir. Dedektör bunu radyoaktif sinyal, floresan, ışık polarizasyonu ve diğer birçok parametre ile tespit edebilir.
Optimize Etme
Belirli özelliklere sahip binlerce mevcut madde arasından, bakteriler veya hücre kültürleri üzerinde daha fazla modifikasyon ve test yapıldıktan sonra, hayvan testleri de dahil olmak üzere klinik öncesi çalışmalara yönelik düzinelerce "aday" bileşik verebilecek yüzlerce molekül seçilmelidir.
Optimizasyon, bilinen ligandın bir kısmını "kesmek" veya tam tersi, ona yeni unsurlar eklemek ve hedefle etkileşim için yeni testler yapmaktan oluşabilir. Aspirine geri dönecek olursak: salisilik asitten bir asetil grubu eklenerek elde edilir.
Temel testler
Seçilen bileşikler ilk olarak biyokimyasal-farmakolojik çalışmalarda veya hücre kültürleri, izole hücreler ve izole organlar üzerinde yapılan deneylerde test edilir.
Bu modeller gerçek bir organizmadaki biyolojik süreçlerin tamamını tam olarak taklit edemediğinden, herhangi bir potansiyel ilaç hayvanlar üzerinde test edilir. İstenen etkilerin toksik olmayan veya düşük toksik dozlarda ortaya çıkıp çıkmadığı sorusuna yalnızca hayvan deneyleri cevap verebilir.
Toksisite çalışması aşağıdaki parametreleri değerlendirir.
Seçilen bileşikler ilk olarak biyokimyasal-farmakolojik çalışmalarda veya hücre kültürleri, izole hücreler ve izole organlar üzerinde yapılan deneylerde test edilir.
Bu modeller gerçek bir organizmadaki biyolojik süreçlerin tamamını tam olarak taklit edemediğinden, herhangi bir potansiyel ilaç hayvanlar üzerinde test edilir. İstenen etkilerin toksik olmayan veya düşük toksik dozlarda ortaya çıkıp çıkmadığı sorusuna yalnızca hayvan deneyleri cevap verebilir.
Toksisite çalışması aşağıdaki parametreleri değerlendirir.
- Kısa süreli ve uzun süreli kullanım sırasında toksisite.
- Genetik hasar olasılığı (genotoksisite, mutajenite).
- Tümör gelişimi olasılığı (onkojenisite ve karsinojenisite).
- Hasta bir fetüs doğurma olasılığı (teratojenite).
Hayvanlarda, incelenen bileşikler emilim, dağılım, metabolizma ve atılım (farmakokinetik) açısından da test edilir.
Bu eleme aşamasından sonra insanlarda klinik deney aşamasına en iyi ihtimalle 1-3 ilaç kalır (başlangıçta yaklaşık 1000 potansiyel ilaç olduğunu hatırlayın!).
Bu eleme aşamasından sonra insanlarda klinik deney aşamasına en iyi ihtimalle 1-3 ilaç kalır (başlangıçta yaklaşık 1000 potansiyel ilaç olduğunu hatırlayın!).
Pazara giriş
Klinik testler, infografikte gösterilen birkaç aşamadan oluşmaktadır.
İlk olarak, yeni ilaçlar, hayvan testlerinde bulunan etkilerin insanlarda gözlenip gözlenmediğini belirlemek ve doz-etki ilişkilerini tanımlamak için sağlıklı bireyler üzerinde test edilir.
Ardından, potansiyel yeni bir ilaç, amaçlanan hastalık için terapötik etkinliğini belirlemek için seçilen hastalar üzerinde test edilir. Olumlu etkiler belirgin ve istenmeyen etkiler kabul edilebilir derecede küçük olmalıdır.
Daha sonra, araştırılan ilacın terapötik sonuçlar üzerinde standart tedavi ile karşılaştırıldığı büyük hasta grupları çalışmaya dahil edilir.
Klinik deneyler sürecinde, birçok yeni ilacın kullanım için uygun olmadığı tespit edilmiştir.
Yeni bir ilacın onaylanması kararı ulusal düzenleyici kurum (FDA) tarafından verilir. Başvuru sahipleri (ilaç şirketleri), elde edilen etkinlik ve güvenlik verilerinin belirlenen gereklilikleri ve ürünün amaçlanan formunu (tabletler, kapsüller, vb.) karşıladığı eksiksiz bir dizi klinik öncesi ve klinik araştırma belgesini düzenleyici kuruma sunar.
Onaydan sonra, yeni ilaç bir marka adı altında satılabilir ve böylece doktorlar tarafından reçete edilebilir ve eczanelerde dağıtılabilir hale gelir. Aynı zamanda, ilaç üretiminin teknolojik süreci, kalite gereklilikleri ve analiz yöntemleri geliştirilmektedir.
İlaç dağıtıldıkça izlenmeye devam eder. Yeni bir ilacın fayda-risk oranı hakkında nihai bir yargıya ancak uzun süreli kullanım deneyimi temelinde varılabilir. Yeni bir ilacın terapötik değeri bu şekilde belirlenir.
Çeşitli durumlarda, fikir aşamasından uygulamaya kadar yeni bir ilacın geliştirilmesi süreci yaklaşık 5 ila 18 yıl sürer.Pazara ulaşmamış ilaçlar da dahil olmak üzere toplam geliştirme maliyeti genellikle 1 milyar doları aşmaktadır (ortalama 2,5 milyar dolara kadar).
Klinik testler, infografikte gösterilen birkaç aşamadan oluşmaktadır.
İlk olarak, yeni ilaçlar, hayvan testlerinde bulunan etkilerin insanlarda gözlenip gözlenmediğini belirlemek ve doz-etki ilişkilerini tanımlamak için sağlıklı bireyler üzerinde test edilir.
Ardından, potansiyel yeni bir ilaç, amaçlanan hastalık için terapötik etkinliğini belirlemek için seçilen hastalar üzerinde test edilir. Olumlu etkiler belirgin ve istenmeyen etkiler kabul edilebilir derecede küçük olmalıdır.
Daha sonra, araştırılan ilacın terapötik sonuçlar üzerinde standart tedavi ile karşılaştırıldığı büyük hasta grupları çalışmaya dahil edilir.
Klinik deneyler sürecinde, birçok yeni ilacın kullanım için uygun olmadığı tespit edilmiştir.
Yeni bir ilacın onaylanması kararı ulusal düzenleyici kurum (FDA) tarafından verilir. Başvuru sahipleri (ilaç şirketleri), elde edilen etkinlik ve güvenlik verilerinin belirlenen gereklilikleri ve ürünün amaçlanan formunu (tabletler, kapsüller, vb.) karşıladığı eksiksiz bir dizi klinik öncesi ve klinik araştırma belgesini düzenleyici kuruma sunar.
Onaydan sonra, yeni ilaç bir marka adı altında satılabilir ve böylece doktorlar tarafından reçete edilebilir ve eczanelerde dağıtılabilir hale gelir. Aynı zamanda, ilaç üretiminin teknolojik süreci, kalite gereklilikleri ve analiz yöntemleri geliştirilmektedir.
İlaç dağıtıldıkça izlenmeye devam eder. Yeni bir ilacın fayda-risk oranı hakkında nihai bir yargıya ancak uzun süreli kullanım deneyimi temelinde varılabilir. Yeni bir ilacın terapötik değeri bu şekilde belirlenir.
Çeşitli durumlarda, fikir aşamasından uygulamaya kadar yeni bir ilacın geliştirilmesi süreci yaklaşık 5 ila 18 yıl sürer.Pazara ulaşmamış ilaçlar da dahil olmak üzere toplam geliştirme maliyeti genellikle 1 milyar doları aşmaktadır (ortalama 2,5 milyar dolara kadar).