Geneesmiddelenontwikkeling

Wetenschappelijk onderzoek
Het hele ontwikkelproces is in een aantal fasen onder te verdelen. De ontwikkeling van een nieuw geneesmiddel start met wetenschappelijk onderzoek naar de oorzaak en de gevolgen van een aandoening. Dit onderzoek leidt soms tot nieuwe ideeën voor potentiële geneesmiddelen. Dit idee wordt verder uitgewerkt in de ontdekkingsfase, waarbij het potentiële middel in het laboratorium wordt getest. Verreweg de meeste kandidaat-geneesmiddelen vallen in deze fase af.

Interactie eiwit
In de eerste fase van het geneesmiddelenonderzoek werken onderzoekers hun idee voor een medicijn verder uit. Zij gaan op zoek naar een doelwit voor een geneesmiddel in het lichaam. Dit is vaak een eiwit of ander molecuul dat een interactie aangaat met het geneesmiddel, waardoor er in het lichaam een klinisch effect ontstaat. De onderzoekers werken in deze fase met cellen, computermodellen, geïsoleerde weefsels en proefdieren. Daarbij staat de vraag centraal of het doelwit beïnvloedt kan worden door het potentiële medicijn.

Kandidaten vervolgstudies
Met het doelwit geïdentificeerd, is het vervolgens zaak een stof te vinden die zich hier aan kan binden en het gewenste therapeutische effect teweeg brengt. Hiervoor worden soms honderdduizenden stoffen gescreend op hun potentiële werking. Dit kan onder meer in Oss, waar in de European Lead Factory stoffen van meerdere bedrijven gescreend worden op hun potentieel als geneesmiddel. Uiteindelijk willen wetenschappers een beperkt aantal kandidaten overhouden voor vervolgstudies. Daarbij denken de onderzoekers ook al na over het eindproduct, de manier waarop het medicijn kan worden toegediend aan de patiënt en de wijze waarop het geneesmiddel geproduceerd kan worden.

Eerste veiligheidstesten
Kansrijke moleculen ondergaan eerst veiligheidstesten. Wetenschappers beoordelen hoe het potentiële geneesmiddel door het lichaam wordt verwerkt (farmacokinetiek en wat de invloed is op bepaalde functies van het lichaam (farmacodynamiek). Van een geneesmiddel wordt namelijk nogal wat verwacht. Het medicijn moet via de bloedbaan bij de plek aankomen waar het moet werken. Daar moet het ook kunnen werken en niet giftig zijn. Na verloop van tijd moet het geneesmiddel door het lichaam afgebroken kunnen worden en via urine of uitwerpselen het lichaam weer verlaten. Ook in deze fase wordt gebruik gemaakt van technieken met cellen, computermodellen, weefsels of proefdieren.

Honderden variaties
De stoffen die de identificatie en validatiefase hebben overleefd, worden vervolgens geoptimaliseerd. Hierdoor worden ze effectiever en veiliger. Dit kan er toe leiden dat een stof minder snel inactief wordt in het lichaam, of minder interfereert met andere lichaamsprocessen. Hierdoor vermindert het potentieel voor bijwerkingen. In deze fase worden honderden variaties van de overgebleven stoffen geproduceerd en getest.

Preklinische test
Ook worden de tests met de overgebleven stoffen steeds uitgebreider. Wetenschappers voeren zowel een ‘in vitro’ als een ‘in vivo’ test uit. In vitrotesten zijn experimenten die uitgevoerd worden in het laboratorium, zonder gebruik van dierlijke cellen of proefdieren. Bij in vivotests gebeurt dat wel. Het hele testpakket leidt er toe dat wetenschappers gaan begrijpen hoe het potentiële geneesmiddel werkt en wat mogelijke bijwerkingen bij patiënten kunnen zijn. Ook wordt in deze fase het productieproces van het kandidaat-medicijn uitgewerkt, zowel voor de vrij kleine hoeveelheden die nodig zijn in het ontwikkelproces, als ook voor de grote hoeveelheden die nodig zijn als patiënten het middel uiteindelijk gaan gebruiken. Dit leidt uiteindelijk tot de selectie van één of een beperkt aantal kandidaat-medicijnen, die uiteindelijk in mensen getest zullen worden.

Klinische ontwikkelfase
Een kandidaat-geneesmiddel moet voor toelating uitgebreid worden getest bij mensen. Doel hiervan is het aantonen dat een medicijn veilig en effectief is. Of dit ook zo is, wordt in Europa uiteindelijk beoordeeld door de Europese geneesmiddelenautoriteit EMA en in Amerika door de autoriteit FDA. Het klinisch onderzoekstraject van een geneesmiddel bestaat uit drie fasen van klinische proeven die elk hun eigen doelen en vereisten kennen. In deze verschillende fasen werken geneesmiddelenbedrijven samen met onder meer onderzoekers, laboranten, artsen en verpleegkundigen. Het hele onderzoekstraject van een medicijn kan zomaar zes tot zeven jaar duren.

Fase I klinisch onderzoek
In fase één onderzoeken wordt het kandidaat-medicijn voor het eerst bij mensen getest. Het doel van deze fase is het testen van de veiligheid bij mensen. Deze onderzoeken vinden plaats bij een klein aantal gezonde vrijwilligers. Het gaat dan meestal om minder dan honderd deelnemers. Onderzoekers kijken naar de farmacokinetiek en farmacodynamiek en krijgen zo duidelijkheid over de definitie van een veilige dosering. Afhankelijk van de uitkomst hiervan wordt bepaald of een geneesmiddel door kan naar de volgende ontwikkelfase.

Fase II klinisch onderzoek
In de tweede fase worden kandidaat-geneesmiddelen voor het eerst getest bij patiënten. Het gaat om honderd tot vijfhonderd deelnemers, waarvan een aantal patiënten het kandidaat-geneesmiddel en de overige patiënten een ander geneesmiddel of een inactieve stof (placebo) krijgt toegediend. Hiermee analyseren onderzoekers de werking van het nieuwe medicijn, mogelijke korte-termijn bijwerkingen en eventuele risico’s. Als het medicijn beloftevol blijft, gaat het door naar de laatste fase van klinisch onderzoek.

Fase III onderzoek
In fase drie onderzoek wordt het kandidaat-geneesmiddel op grootschalige wijze getest. Hierbij zijn duizenden patiënten betrokken, in ziekenhuizen over de hele wereld. In de derde fase verzamelen onderzoekers statistische gegevens over de veiligheid en werkzaamheid van het kandidaat-medicijn. Hierdoor kunnen uitspraken worden gedaan over de effectiviteit en veiligheid van het kandidaat-geneesmiddel. Het levert ook informatie op over het gebruik van het geneesmiddel in de praktijk en mogelijke interacties met andere medicijnen. Deze inzichten zijn ook relevant voor de bijsluiter. Fase drie onderzoeken zijn de duurste fase van het ontwikkelproces en kunnen honderden miljoenen euro’s kosten.

Registratieproces geneesmiddelenautoriteiten
De informatie die tijdens het fase drie onderzoek verzameld wordt, is nodig voor het registratieproces. Wetenschappers van de Europese en Amerikaanse geneesmiddelenautoriteiten EMA en FDA beoordelen de verzamelde gegevens van de bedrijven en besluiten op basis hiervan of een kandidaat geneesmiddel veilig en effectief is. Na goedkeuring door deze instanties is een geneesmiddel officieel geregistreerd en kunnen patiënten het medicijn gebruiken. Wel moeten in de meeste landen nog uitgebreide procedures voor vergoeding worden doorlopen.

Continu onderzoek
Ook na de officiële registratie gaat het onderzoek naar een geneesmiddel nog door. Geneesmiddelenbedrijven zijn vaak verplicht om continu onderzoek te doen naar de veiligheid van het middel in de praktijk en lange-termijn bijwerkingen te vinden. De resultaten van deze studies moeten worden doorgegeven aan de EMA en FDA. Bij sommige geneesmiddelen leggen toezichthoudende instanties een verplichting tot specifieke studies op.

Therapeutische behandelmogelijkheden
Daarnaast leidt het voortdurende onderzoek naar het geneesmiddel ook tot potentiële nieuwe therapeutische mogelijkheden. Vaak werkt een geneesmiddel ook bij andere aandoeningen dan waarvoor het oorspronkelijk is geregistreerd. Ook hiervoor kan een registratie worden verkregen. Wel moet dan opnieuw een klinisch onderzoekstraject worden doorlopen, gevolgd door een beoordeling door de EMA, de FDA of een combinatie van beiden. Andere onderzoeken leiden tot verbeteringen in de toedieningsvorm, het eerder kunnen gebruiken van een geneesmiddel of het gecombineerde gebruik van meerdere geneesmiddelen. Artsen en patiënten krijgen hierdoor steeds meer behandelmogelijkheden.

Zie ook Animatie geneesmiddelenontwikkeling