av: Candice Tang, Science Writer på ORT Times
Föreställ dig en värld där alla experimentella terapier endast testas på människor—ingen djur-eller cellbaserad testning krävs. Tid till marknad skulle kunna halveras, men tusentals liv skulle gå förlorade till oförutsägbara biverkningar.
klart är detta både oetiskt och opraktiskt. I stället visar forskare adekvat säkerhet, effekt och kvalitetsdata genom en serie in vitro-och in vivo-studier innan läkemedlet når kliniken.,
vilka är de viktigaste skillnaderna mellan in vitro-och in vivo-studier? In vitro-studier använder celler som härrör från djur eller cellinjer som har en oändlig livslängd. Dessa modellsystem är relativt billiga och enkla att skaffa, vilket möjliggör tillförlitliga och effektiva studier av drogupptäckt. En stor nackdel är deras misslyckande att fånga organsystemens inneboende komplexitet. Till exempel kan In vitro-modeller inte redovisa interaktioner mellan celler och biokemiska processer som uppstår under omsättning och metabolism., Som ett resultat har in vitro-studier utvecklat ett rykte för att vara ”mindre översättningsbart” för människor.
användningen av djur i in vivo-studier tar upp många av bristerna i in vitro-studier. Forskare kan bättre utvärdera säkerheten, toxiciteten och effekten av en läkemedelskandidat i en komplex modell. Dessutom har framsteg inom genredigering hjälpt forskare att replikera mänskliga sjukdomar hos djur med hög noggrannhet. Men in vivo-studier har sina egna brister., Växande etiska bekymmer över användningen av djur i laboratorietestning har övertalat vissa forskare att begränsa antalet (och arten) av djur som används i sina studier. Djurstudier är också tid och resurskrävande, vilket kräver avancerad personalutbildning och underhållsavgifter. Slutligen kvarstår problemet med överförbarhet: det finns stora fysiologiska skillnader mellan människor och djur som påverkar läkemedelsabsorption, distribution, metabolism och utsöndring.
är en modell bättre än den andra? Som nämnts kommer varje modell med sina egna fördelar och utmaningar., Tänk på studien av epileptiska anfall: akuta anfallsmodeller skapar elektrografiska signaturer som är identiska med dem i ett verkligt kliniskt anfall, men kräver bara skivor hjärnvävnad. Dessa modeller gynnas framför kroniska epilepsimodeller-som är dyra, mödosamma och tidskrävande och mänskliga försök-som är fulla av etiska frågor och höga variabilitetsnivåer. Trots fördelarna med akuta anfallsmodeller replikerar de inte alla delar av ett kliniskt anfall.,
så småningom kommer läkemedelskandidater att testas i humana kliniska prövningar, där forskare kommer att se om de trender som observerats i prekliniska data fortfarande håller. ”Framgång i prekliniska stadier är inte nödvändigtvis översättningsbar för kliniska resultat”, skrev författarna till ett 2017-redaktionellt papper.
in vitro-och in vivo-studier har alla fördelar och nackdelar, men båda är nödvändiga för att förstå läkemedlets farmakokinetiska/farmakodynamiska profil. I slutändan tjänar dessa studier till att skapa säkrare och effektivare droger för dem som behöver dem.