Тестирование на безопасность

Сравнение информации, полученной при проведении испытаний на человеке и на животных, показывает, что большую часть побочных эффектов вообще нельзя предсказать в ходе экспериментов на животных.⁵⁹ Последние просто не могут предсказать большую часть острых реакций, которые встречаются у человека, а даже если и получается их спрогнозировать, результат часто вводит в заблуждение. Истинная опасность и польза лекарства раскрываются только после того, как оно побывало в широком обороте среди людей, поэтому кажется более разумным сконцентрироваться на тщательном наблюдении за пациентами во время клинических испытаний и после того, как препарат будет пущен в продажу, а не мучить и убивать животных ради тестов, представляющих малую ценность.

«Из исследований, касающихся токсичности лекарств, мы знаем, что эксперименты на животных представляют собой очень плохой индикатор токсичности для человека. Только клиническая практика и тщательный контроль за вновь вводимыми лекарствами могут дать нам информацию об их реальной опасности».

(«Ланцет», 1972⁶⁰)

Но в настоящее время за действием лекарства на человека после того, как оно было выпущено на рынок, следят мало. Основная в Великобритании схема наблюдения за лекарствами после того, как они появились на рынке (согласно ей, как ранее говорилось, терапевты делают сообщения на специальных желтых карточках), выявляет 1-10 процентов побочных эффектов,⁶¹ при этом иногда даже об очень опасных эффектах не сообщается в полной мере. Так, врачи сообщили только об 11 процентах случаев, когда реакция на противовоспалительные лекарства фенилбутазон и оксифенбутазон привела к смерти. Еще хуже обстояли дела с изопренолиновыми аэрозольными ингаляторами: тогда, в 1960-е годы, врачи сообщили лишь о примерно десяти летальных исходах из 3500.⁶² Пренебрегая необходимыми контрольными системами после того, как лекарство вышло на рынок, врачи, по сути, полагаются на результаты первоначальных клинических испытаний, а также на эксперименты на животных. Хотя после клинических исследований отклоняется подавляющее большинство (95%) лекарств, успешно прошедших испытания на животных,⁴⁷ в них участвует лишь небольшое количество людей, поэтому многие непредугаданные опасности выясняются только тогда, когда препарат выходит на рынок и начинает широко использоваться. Чтобы предотвратить поток болезней, вызванных лекарствами, надо делать упор не на запутывающие эксперименты на животных, а на эффективную систему наблюдения за лекарством после выхода на рынок, чтобы, в то время, когда препарат медленно и осторожно вводится в оборот, за пациентами тщательно следили. Конечно, надо использовать надежные способы тестирования, которые не включают животных, чтобы, до стадии проверки на добровольцах, выявить наиболее опасные препараты.

Если бы была эффективная система наблюдения после того, как лекарство вошло в оборот, то удалось бы быстро обнаружить, что лекарство для сердца Эралдин вызывает повреждение глаз. Таким образом, серьезная болезнь была бы предупреждена. Врачи выписывали его в течение четырех лет и лишь потом узнали о его ужасном побочном эффекте. В дальнейшем, в течение нескольких недель после опубликования первого сообщения, врачей предупредили об опасности, и всплыло 200 таких случаев.⁶² В конце концов, компенсацию от ICI получили свыше 1000 больных, между тем как первоначальные эксперименты на животных не дали ни малейшего намека о надвигающейся беде.

Роберт Брент (Robert Brent) с кафедры педиатрии Медицинского колледжа Джефферсона(Jefferson Medical College) считает, что, с помощью эффективной клинической схемы наблюдения можно было бы установить связь между талидомидом и несформированными конечностями только после нескольких случаев, и, таким образом, предотвратить основную часть катастрофы.⁶⁴ Но и этих нескольких случаев было бы слишком много: сильные лекарства всегда имеют отрицательные стороны, и становится ясно, что во время беременности надо стремиться избегать лекарств, за исключением особых случаев.

В 1977 году европейские ученые встретились, чтобы обсудить эти вопросы. Они утверждали, что «при нынешних способах проверки тратится много времени, денег и человеческих сил, а пропорциональный рост безопасности отсутствует».⁶⁵ Они пришли к следующему выводу:

«Мы должны признать, что существующие методы являются неудовлетворительными. Мы рекомендуем проводить более рациональные и менее экстенсивные лабораторные исследования, а также обходиться без излишнего числа клинических испытаний до регистрации. Вместо этого мы рекомендуем гораздо более тщательное и обширное наблюдение за лекарствами после того, как их начинают выписывать всем. Только через наблюдения за лекарством в повседневной жизни можно узнать о наибольшей пользе, которую удалось извлечь из его применения, а также на ранней стадии распознать неблагоприятное действие и минимизировать вред».⁶⁵

Прежде чем выпустить лекарство на стадию клинических испытаний, необходимо предварительное тестирование, но для этого имеются гуманные альтернативы. Нью-йоркская компания Health Designs Incorporated разработала компьютерные программы, с помощью которых можно предсказать результаты некоторых опытов на токсичность и при этом не использовать животных. Имеющаяся информация используется для разработки математических равенств, и с помощью их, основываясь на химической структуре, можно предсказать токсичность. В 80 процентах случаев эта модель успешно предсказывала результат теста ЛД-50, при этом фактор составлял плюс-минус 6, что не превышает тот разброс, который наблюдается в разных лабораториях при измерении летальной дозы -50 для животных. Исследователи пришли к выводу, что

«… точность при использовании этой модели такая же, как при тестировании на животных».⁶⁶

Более того, в результатах не говорится, что для 20% веществ летальная доза 50 была предсказана неточно. В некоторых случаях, когда прогнозировавшиеся и фактические результаты ЛД-50 сильно отличались, тщательная перепроверка показала, что в научной литературе сообщалась неверная информация о результатах первоначальных экспериментов на животных. Если все же требуется числовой индекс токсичности (например, для классификации), почему нельзя положиться на компьютерную модель вместо экспериментов на животных? И почему бы не разработать такую же программу для определения человеческой летальной дозы? В любом случае между летальной дозой для человека и для животных часто бывает колоссальная разница, поэтому в ходе испытаний на добровольцах при подборе дозы нельзя полагаться на эксперименты на животных. Ради безопасности участников эти испытания нужно начинать с ничтожной дозы вещества, какими бы ни были результаты экспериментов на животных.

В другом случае эта методика использовалась для определения кожной раздражимости, и результат оказался отличный.⁶⁷ Традиционно тесты на кроликах практикуются для того, чтобы классифицировать вещества на сильно раздражающие, средне раздражающие, слабо раздражающие и не раздражающие. Health Designs с помощью этой методики у 91,5 % протестированных веществ успешно определила сильно раздражающее действие, а в 93% – не раздражающее или слабо раздражающее. Из-за того, что кожа человека и животных сильно отличается, было внесено предложение тестировать мало и средне раздражающие вещества на добровольцах, а не на животных.⁶⁸ Предварительные тесты на культуре клеток кожи или с помощью теоретических методов, разработанных Health Designs, помогут выявить сильно раздражающие вещества.

Health Designs также может определять, какова вероятность того, что вещество вызывает рак или врожденные дефекты, а другие ученые из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе (Johns Hopkins University in Baltimore) разрабатывают компьютерные программы, чтобы предсказать общую токсичность.⁶⁹ Теоретические методы можно дополнить работой ин витро, в частности, работой с культурой тканей. Так можно получить информацию о разных аспектах токсичности, в том числе о канцерогенности, о раздражении кожи и глаз, о том, вызывает ли данное вещество врожденные дефекты, о действии патогенной минеральной пыли, вроде асбеста. Например, вещества, раздражающе влияющии на кожу и глаза можно выявить не только на живом кролике (тест Драйза), но и с помощью культур клеток и органов.⁷⁰ В другом случае простая культура клеток правильно выявила смертельную дозу для 75-80% тестируемых веществ, при этом признаком смертельной дозы служило нарушение основной работы клетки.⁷¹ С другой стороны, некоторые вещества являются токсичными для определенных органов, и более усовершенствованный тест ин витро мог бы включать ткани часто поражаемых органов, таких как печень, почки, кожа, нервная система. Например, из клинической практики известно, что несколько лекарств вроде хлорамфеникола поражают костный мозг и вызывают смертельные заболевания крови. В настоящее время ученые из Листерской больницы (Lister Hospital) в Хертфордшире предложили использовать культуру человеческого костного мозга, чтобы выявлять опасные лекарства до того, как дело дойдет до клинических испытаний.⁷² Они утверждают, что любой пробирочный метод, использующий человеческие ткани, дает такую степень достоверности, какую эксперименты на животных и манипуляции с животными тканями обеспечить не могут. В другом случае было предложено использовать клетки человеческих почек, чтобы с их помощью оценить повреждающее действие аминогликозидных антибиотиков. Известно, что у 2-30% пациентов эти лекарства вызывают заболевания почек, а вред, наносимый почкам, оценивается с помощью экспериментов на животных. Вместе с тем, благодаря тестам с клетками человеческих почек, удалось правильно расположить в ряд аминогликозидные антибиотики, исходя из их действия на пациентов.⁷³

Тесты без животных, цель которых – выявить канцерогенность вещества, развивались быстро, потому что традиционные тесты на животных очень дороги, в одном эксперименте используется около 600 животных, и продолжительность этих экспериментов – до трех лет. С их помощью просто невозможно протестировать 40 000 химических веществ (большая часть которых никогда не проверялась), которые в настоящее время используются вокруг нас.

Наиболее известная альтернатива – это тесте Эймса (Ames test), который заключается в том, что бактерии сальмонеллы подвергаются действию веществ, подозреваемых в канцерогенности.⁷⁴ Этот высокоточный тест в 20 раз дешевле, чем эксперименты на животных, и проводится в течение нескольких дней. Он основан на идее, что вещества, которые вызывают рак, проявят себя тем, что под их действием начнется мутация генов бактерии. При лабораторных испытаниях этот тест в 90 процентах случаев оказался успешным, с его помощью было проверено на канцерогенность свыше 300 химикатов. Ныне он используется более чем в 200 лабораториях. В отличие от лабораторных животных, он быстро выявляет опасность сигаретного дыма. Вместе с тем, этот тест не может определить все опасные вещества, поэтому его надо использовать в сочетании с другими методами ин витро, в которых применяются дрожжи или культуры клеток. Наконец, существует опасность, что постоянная приверженность дорогим и долгим экспериментам на животным приведет к тому, что некоторые вещества никогда не будут протестированы.

Экспериментаторы обычно жалуются, что тесты ин витро не могут отобразить действия на весь организм, но эксперименты на животных не всегда правильно предсказывают реакцию для человека! На самом деле, оба метода имеют большие ограничения, но огромное преимущество культуры тканей состоит в том, что можно использовать человеческий материал и, таким образом, избежать проблемы межвидовых различий. Примечательно, что ярко выраженное токсичное действие талидомида можно действительно наблюдать на культуре человеческой клетки,²² но не на мышах и крысах. Более того, изобретательные ученые нашли способ, с помощью которого можно добиться того, чтобы система ин витро в большей степени напоминала живого человека. Иногда вещества становятся опасными лишь при метаболизме, обычно в печени, поэтому исследователи в тесты ин витро включают клетки печени, чтобы смоделировать метаболический процесс в организме. В тесте Эймса обычно используются клетки из крысиной печени, но, если использовать клетки человеческой печени, то можно ожидать более точных результатов.

Но, какие бы ни проводились предварительные тесты, настоящее испытание для нового лекарства наступает тогда, когда в ходе тщательно контролируемых клинических испытаний его получают здоровые добровольцы, а также пациенты. Тесты ин витро, проводившиеся на человеческой ткани, по меньшей мере, предлагают перспективы, которые напрямую применимы к человеку, и, как указывают ученые, дают такую степень достоверности, какую эксперименты на животных дать не могут.