Von: Candice Tang, wissenschaftliche Autorin an der ORT-Zeiten
stellen Sie sich eine Welt, wo alle experimentellen Therapien werden nur am Menschen getestet—keine Tier-oder Zell-basierten Tests erforderlich. Die Markteinführungszeit könnte halbiert werden, aber Tausende von Menschenleben würden durch unvorhersehbare unerwünschte Ereignisse verloren gehen.
Dies ist offensichtlich sowohl unethisch als auch unpraktisch. Stattdessen zeigen Wissenschaftler ausreichende Sicherheits -, Wirksamkeits-und Qualitätsdaten durch eine Reihe von In-vitro-und In-vivo-Studien, bevor das Medikament die Klinik erreicht.,
Was sind die Hauptunterschiede zwischen In vitro-und In vivo-Studien? In-vitro-Studien verwenden Zellen von Tieren oder Zelllinien, die eine unendliche Lebensdauer haben. Diese Modellsysteme sind relativ kostengünstig und einfach zu beschaffen und ermöglichen zuverlässige und effiziente Studien zur Wirkstoffforschung. Ein großer Nachteil ist ihr Versagen, die inhärente Komplexität von Organsystemen zu erfassen. Beispielsweise können In-vitro-Modelle keine Wechselwirkungen zwischen Zellen und biochemischen Prozessen berücksichtigen, die während des Umsatzes und Stoffwechsels auftreten., Infolgedessen haben In-vitro-Studien den Ruf entwickelt, für den Menschen“ weniger übersetzbar “ zu sein.
Die Verwendung von Tieren in In-vivo-Studien adressiert viele der Mängel von In-vitro-Studien. Wissenschaftler können die Sicherheit, Toxizität und Wirksamkeit eines Arzneimittelkandidaten in einem komplexen Modell besser bewerten. Darüber hinaus haben Fortschritte in der Genbearbeitung Wissenschaftlern geholfen, menschliche Krankheiten bei Tieren mit hoher Genauigkeit zu replizieren. Aber in-vivo-Studien haben Ihre eigenen Mängel., Wachsende ethische Bedenken hinsichtlich der Verwendung von Tieren in Labortests haben einige Forscher dazu veranlasst, die Anzahl (und Arten) der in ihren Studien verwendeten Tiere zu begrenzen. Tierversuche sind ebenfalls zeit – und ressourcenintensiv und erfordern eine Fortbildung des Personals und Wartungsgebühren. Schließlich bleibt das Problem der Translatabilität bestehen: Es gibt erhebliche physiologische Unterschiede zwischen Mensch und Tier, die sich auf die Arzneimittelaufnahme, – verteilung, den Stoffwechsel und die Ausscheidung auswirken.
Ist ein Modell besser als das andere? Wie bereits erwähnt, hat jedes Modell seine eigenen Vorteile und Herausforderungen., Betrachten Sie die Untersuchung epileptischer Anfälle: Akute Anfallsmodelle erzeugen elektrographische Signaturen, die mit denen eines echten klinischen Anfalls identisch sind, jedoch nur Scheiben von Hirngewebe erfordern. Diese Modelle werden gegenüber chronischen Epilepsiemodellen bevorzugt-die teuer, mühsam und zeitaufwendig sind, und menschlichen Studien—die mit ethischen Fragen und hohen Variabilität behaftet sind. Trotz der Vorzüge von akuten Anfallsmodellen replizieren sie nicht alle Elemente eines klinischen Anfalls.,
Schließlich werden Arzneimittelkandidaten in klinischen Studien am Menschen getestet, in denen Wissenschaftler sehen werden, ob die in präklinischen Daten beobachteten Trends noch bestehen. „Erfolg in präklinischen Stadien ist nicht unbedingt auf klinische Ergebnisse übertragbar“, schrieben die Autoren einer redaktionellen Arbeit von 2017.
In-vitro-und In-vivo-Studien haben jeweils Vor – und Nachteile, aber beide sind notwendig, um das pharmakokinetische/pharmakodynamische Profil eines Arzneimittels zu verstehen. Letztendlich dienen diese Studien dazu, sicherere und wirksamere Medikamente für diejenigen zu entwickeln, die sie benötigen.