Канцерогенность

Исследование препаратов на канцерогенность

Вопрос о возможности перехода к клиническим испытаниям фармакологических средств (ФС) с точки зрения его канцерогенной безопасности может решаться на основании краткосрочных скрининговых тестов (КСТ), а не после получения результатов 2-3летних экспериментов по индукции опухолей у животных, которые в случае недостаточной эффективности ФС в клинике могут оказаться излишними.

При отрицательных результатах в КСТ дополнительная оценка на канцерогенность для млекопитающих традиционным методом необходима для лекарств, имеющих структурное сходство с известными канцерогенами или при получении неопределенных или противоречивых результатов. Новые фиксированные комбинации фармакологических средств, планируемые для широкого клинического применения, при структурном сходстве любого из компонентов комбинации с известными канцерогенами, мутагенами или их метаболитами также подвергаются испытанию на млекопитающих.

Канцерогенность: основные положения исследования

КСТ для выявления потенциальной канцерогенности основаны на современных данных о механизмах химического канцерогенеза. Полный объем понятия «канцерогенные соединения» включает в себя все вещества, способные увеличивать в популяции количество опухолей различных локализаций по сравнению с соответствующим контролем. Сюда входят не только полные канцерогены, способные вызывать опухоли без дополнительных воздействий, но также инициирующие агенты, промоторы и коканцерогены.

Процесс химического канцерогенеза в настоящее время условно подразделяют на две стадии: инициацию и промоцию. На первой в генетическом аппарате клетки возникают стойкие изменения; во второй, в основном за счет эпигенетических эффектов, создаются условия для преимущественной пролиферации трансформированных клеток.

На стадии инициации наиболее существенным событием является повреждение ДНК высокореактивными метаболитами канцерогенов, которое приводит к возникновению точечных мутаций, перестановке блоков генов и т.д. Предполагается, что в тех случаях, когда эти события затрагивают протоонкогенные участки, последние могут активироваться и инициировать злокачественную трансформацию клетки. К такому же результату приводит инактивация генов-супрессоров (ангионкогенов). Высокая степень причинной связи между мутагенезом и канцерогенезом, а также высокая частота совпадения канцерогенных и мутагенных свойств среди различных химических соединений привели к созданию многочисленных тестов, в которых показателем предполагаемой бластомогенной активности служит способность вызывать повреждения ДНК, генные и хромосомные мутации.

Промоторы в биологически активных концентрациях не повреждают ДНК, а оказывают плейотропное действие на клетки, изменяя, в частности, структуру и функции клеточных мембран, нарушая проницаемость межклеточных контактов. Соответственно, имеются КСТ предназначеные для выявления этих особенностей.

Одним из интегральных показателей канцерогенной активности агента может служить его способность озлокачествлять клетки в культуре, что используется в ряде КСТ.

Оценку канцерогенных свойств лекарственных средств проводят в соответствии с Руководством по проведению доклинических исследований лекарственных средств под редакцией А.Н. Миронова, Н.Д. Бунатяна и др., М., издательский дом «Гриф и К», 2012; ICH — Guidance for Industry S2B Genotoxicity: A Standard Battery for Genotoxicity Testing of Pharmaceuticals.

DNA-comet assay. SYBR Green I dye. DNA in cells after processing by 8 mM etilmetansulfonate

ДНК-комет тест, краситель – SYBR Green I. ДНК в клетках после обработки 8 мМ этилметансульфонатом

Исследование канцерогенных свойств проводят в соответствии с протоколами ОЭСР по испытанию химических веществ:

451 Исследования канцерогенности
453 Комбинированные исследования хронической токсичности и канцерогенности
478 Генетическая токсикология: тест «доминантной летальности» на грызунах
482 Генетическая токсикология: повреждение и репарация ДНК, незапланированный синтез ДНК в клетках млекопитающих in vitro
487 «Клеточный микроядерный тест» на млекопитающих in vitro