PRÄKLINISCHE DOKUMENTATION UND INVESTIGATOR S BROCHURE - BFARM

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PRÄKLINISCHE DOKUMENTATION UND INVESTIGATOR S BROCHURE - BFARM
25.11.2020

       Präklinische Dokumentation und
            Investigator´s Brochure
                             Dr. Gunther Boos

                                                              Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 1

                   Inhaltsverzeichnis

1.   Einleitung
     Ziele der präklinischen Testung, Übersicht Arzneimittelentwicklung
2.   Präklinische Dokumentation
     Regulatorischer Hintergrund
3.   Investigator´s Brochure (IB) = Prüferinformation
     Definition, generelle Anforderungen, Inhalt
4.   ICH M3 (R2)
     Zentrale Guideline ‐ regelt Umfang und Timing der präklinischen Testung
5.   Beispiele präklinischer Studientypen
     Genotoxizität, toxikologische Studien mit wiederholter Verabreichung

                                                              Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 2

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PRÄKLINISCHE DOKUMENTATION UND INVESTIGATOR S BROCHURE - BFARM
25.11.2020

1. Einleitung
Ziele der präklinischen Testung

Übersicht Arzneimittelentwicklung

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                              Damit die Sicherheit der Teilnehmer von
                              klinischen Prüfungen gewahrt wird,
                              prüfen die Wissenschaftler des BfArM
                              jede klinische Prüfung. Dabei bewerten
                              sie die Unterlagen zur pharmazeutischen
                              Herstellung der untersuchten
                              Arzneimittel, die Angemessenheit und
                              die Ergebnisse der pharmakologischen
                              und toxikologischen Vorprüfungen sowie
                              den Prüfplan, der genau beschreibt, wie
                              die Studie durchgeführt werden soll.
                              Bereits in der Planungsphase klinischer
                              Studien unterstützt das BfArM mit einem
                              breiten Spektrum wissenschaftlicher
                              Beratung.

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PRÄKLINISCHE DOKUMENTATION UND INVESTIGATOR S BROCHURE - BFARM
25.11.2020

                                                                Einleitung

Primäre Ziele der präklinischen Testung:

Charakterisierung der pharmakologisch‐toxikologischen Eigenschaften einer
Prüfsubstanz zu dem Zweck eine initiale therapeutische Dosis und sichere
Startdosis bei FiH‐Studien zu definieren.
Des weiteren werden potentielle toxische Dosen und Effekte (inklusive deren
Reversibilität) und Targetorgane für Toxizität iden fiziert → um in Konsequenz
ein adäquates klinisches Monitoring etablieren zu können.

Die relative Bedeutung der präklinischen Daten nimmt im Laufe der
Arzneimittelentwicklung mit Zunahme der klinischen Daten immer weiter ab.

                                                                                                                                                    Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 5

                            Einleitung ‐ Arzneimittelentwicklung

   Präklinische Studien (sicherheitsrelevant, GLP)
                                                                                                                                                                                  Z
                      Sicherheitspharmakologie, Genotoxizität, Toxizität bei wiederholter Gabe (2 Wo)
                                                                                                                                                                                  u
                                         Toxizität bei wiederholter Gabe (4 Wo, 3 Mo)                                                                                             l
                            Toxizität bei wiederholter Gabe (6 - 9 Mo), Reproduktionstoxizität, Kanzerogenität
                                                                                                                                                                                  a
                                                                                                                                                                                  s
     Klinische Entwicklungsphase                                                                                                                                                  s
                      Phase I               Kinetik, Verträglichkeit, 20‐50 Gesunde, sehr kurze Exposition
                                                                                                                                                                                  u
                                                                                                                                                                                  n
                                     Phase II                    Therapeutisch explorativ, 50‐100 Patienten, 1‐3 Monate
                                                                                                                                                                                  g
                                                           Phase III Therapeutisch konfirmativ > 1000 Patienten,
                                                                               Monate bis Jahre

                                                                                                                                   6        Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 6
   Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte | Das BfArM ist ein Bundesinstitut im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Gesundheit

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                       2. Präklinische Dokumentation
                       Regulatorischer Hintergrund

                                                                                                                                      Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 7

                                           Präklinische Dokumentation (1)
Gesetzliche / regulatorische Verankerung (1)

Richtlinie 2001/20/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 4. April 2001 zur
Angleichung der Rechts‐ und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedstaaten über die Anwendung der guten
klinischen Praxis bei der Durchführung von klinischen Prüfungen mit Humanarzneimitteln, AMG ‐ § 40 sowie die
zugehörige GCP Verordnung dienen der nationalen Umsetzung diese Richtlinie 2001/20/EG

ICH E8 GENERAL CONSIDERATIONS FOR CLINICAL TRIALS: Before any clinical trial is carried out, results of
non‐clinical investigations or previous human studies should be sufficient to indicate that the drug is acceptably
safe for the proposed investigation in humans. The purpose and timing of animal pharmacology and toxicology
studies intended to support studies of a given duration are discussed in ICH M3. The role of such studies for
biotechnology products is cited in ICH S6.
ICH E8(R1) Draft version Endorsed on 8 May 2019: In preparing a development plan, the non‐clinical information that is required for the drug
should be addressed. Non‐clinical information may include toxicology, carcinogenicity, pharmacology, and pharmacokinetics to support clinical trials (e.g., ICH
Safety (S) Guidelines and M3 Nonclinical Safety Studies). Important considerations for determining the necessary non‐clinical studies, and their timing with respect
to clinical studies, depend on the physiological and toxicological characteristics of the drug. These characteristics can include the drug’s chemical or molecular
properties (e.g., small‐molecule, biologic/cellular/gene therapy, complex drug, and vaccine); pharmacological basis of principal effects (mechanism of action);
route(s) of administration; absorption, distribution, metabolism, and excretion (ADME); physiological effects on organ systems; dose/concentration‐response
relationships; half‐life; duration of action; and indication. Use of the drug in special populations (e.g., pregnant or breast‐feeding women, children, elderly) may
require additional toxicological assessments. Before proceeding to studies in humans, there should be sufficient information to support selection of the initial
human dose and safe duration of exposure, and to provide a preliminary assessment of physiological and toxicological effects of the drug.

                                                                        regeln / regulieren

Voraussetzung Genehmigungsfähigkeit: unter anderem
1. Vorherige Durchführung einer pharmakologisch‐toxikologischen Prüfung (nicht‐klinischen oder
   präklinischen) Testung entsprechend aktueller wissenschaftlicher Standards

                                                                                                                                      Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 8

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                      Präklinische Dokumentation (2)

EU‐Verordnung 536/2014 zu Klinischen Prüfungen mit Arzneimitteln

Ablösung der Richtlinie 2001/20/EG
Richtlinie 2001/20/EG erlaubt nationale Besonderheiten

Ziel: EU weites harmonisiertes Verfahren ‐ Einführung eines gemeinsamen,
koordinierten Assessments bei multinationalen klinischen Prüfungen

             wenig Einfluss auf die präklinische Dokumentation und deren
             inhaltliche Bewertung

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                   Präklinische Dokumentation (3)
Gesetzliche Verankerung (2)

1.   Guidance CT‐1, March 2010 (EU Commission)
2.   ICH E6 (R2) ‐ Guideline for Good Clinical Practice
3.   EU‐Richtlinie 2005/28/EC „Good Clinical Practice“
4.   ICH M3 (R2) ‐ Non‐clinical safety studies for the conduct of human clinical trials for
     pharmaceuticals

                                regeln / regulieren

Was? Wie? Wann? Wo?
Hier sind detailliertere Informationen zu Qualität, Umfang, Struktur und Bewertung der
vorzulegenden präklinischen Daten zu finden.
IMPD (gesamte Informationen zum Prüfpräparat) – fast alle Sponsoren verweisen auf
Investigator's Brochure (IB)

                                                                             Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 10

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            3. Investigator´s Brochure

            Aufbau/Inhalt

            Abschnitt Nonclinical Studies

            Darstellung und Interpretation der präklinischen Daten

                                                                     Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 11

                    Investigator´s Brochure (1)
= IB = Prüferinformation = Prüfarztbroschüre
Definition (Guideline E6(R2)): Zusammenstellung der für die Untersuchungen mit
Prüfpräparaten am Menschen relevanten klinischen und nicht‐klinischen Daten über
das betreffende Präparat.

Umfang ca. 60–120 Seiten, Extrakt/Konzentrat aus sehr viel umfangreicheren
Datenmengen.

Generelle Anforderungen
→ Informa on des Prüfarztes zum besseren Verständnis des Studienprotokolls:
  (Rationale, Dosierungen, Dosischema, Ein‐ Ausschlusskriterien, Monitoring)
→ Info in objektiver, klarer und verständlicher Form
→ IB ist zu aktualisieren wenn neue relevante Daten vorliegen, mind. 1 x / Jahr
→ Falls Prüfsubstanz zugelassen: IB kann durch SmPC ersetzt werden (Phase 4)
→ Abschnitt nicht‐klinische Daten ist durch einen „Präkliniker“ zu genehmigen

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                                Investigator´s Brochure (2)
                  Inhalt geregelt in Guideline for good clinical practice E6(R2)

                                                                                   Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 13

                             Investigator´s Brochure (3)

NONCLINICAL STUDIES Pharmacology & Toxicology ‐ Struktur, Gliederung

•   Primäre (gewünschte pharmakologische Aktivität) Pharmakodynamik
•   Sekundäre Pharmakodynamik
•   Pharmakokinetik (ADME)
•   Sicherheitspharmakologie (Eimalgabe, Herz, Atmung, ZNS)
•   Toxikokinetik (Bestimmung AUC und Cmax in toxikologischen Studien)
•   Toxikologie (Applikationsart, Anwendungsdauer müssen der am Menschen geplanten entsprechen):
          Toxizität nach Einmalgabe („single dose“ einer hohen Dosis, vormals LD50)
          Toxizität nach Mehrfachgabe („repeat dose“, 2 Spezies, Targetorgan)
          Genotoxizität (Detektion von genotoxischen/mutagenen Effekten)
          Reproduktionstoxikologie (Ratte, Kaninchen, Fertilität, Embryotox, Prä‐Postnatal)
          Kanzerogenität (zur Zulassung, Ratte Maus 2 Jahre)
          Lokale Toleranz (fallweise, in „repeat dose“ Studien integrieren)
          Photosafety (fallweise, Absorption, Verteilung, in vitro 3T3 Neutralrot uptake Assay)
          Immunotoxizität (fallweise)
          Juvenile Tierstudien (fallweise, Adultprogramm und Reprotox komplett, PIP)

                                                                                   Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 14

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                                    Investigator´s Brochure (4)

NONCLINICAL STUDIES Pharmacology & Toxicology ‐
Allgemeine Darstellung der Daten

‐ Übersicht über alle relevanten Studien (GLP‐Status, Dosierung, Applikationsart,
  Expositionsdauer, Konzentration, Speziesbegründung, Zelllinie, Ergebnisse)
‐ Bei Erstanwendung/Anwendung in früher Phase neuer Arzneimittel am
  Menschen wird eine kritische Diskussion anhand folgender Kriterien erwartet:
         Neuer bzw. nicht genau bekannter Wirkmechanismus
         Neue oder nicht genau bekannte Struktur und biologische Funktion des
         Zielmoleküls
         Relevanz der Tierversuche
‐ Zusammenfassung der einzelnen Studien
‐ Diskussion und Schlussfolgerung (klinische Relevanz, Sicherheitsabstände)
‐ Tabellarische Formate/Auflistungen sollten nach Möglichkeit verwendet
  werden, um die Übersichtlichkeit der Präsentation zu verbessern.

                                                                                                           Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 15

                                    Investigator´s Brochure (5)
                 NOAEL = No Observed Adverse Effect Level.
                  Höchste Dosis in Studien mit wiederholter
                   Gabe, bei der keine signifikant erhöhten
NONCLINICAL STUDIES  Pharmacology
                schädigenden             & Toxicology
                              behandlungsbedingten     Befunde
                             beobachtet wurden.
Spezifische Daten zu einzelnen Studien
1. Spezies                    Exposition am NOAEL / geschätzte bzw.
2. Dosis                      gemessene Exposition beim Menschen
                                               =
3. „noteworthy findings“ (z.B. histologische Befunde)
                          Sicherheitsabstand, MOE (Margin of Exposure)
4. Reversibilität (ja/nein)
5. NOAEL, Toxikokinetik: (AUC, Cmax)
6. Sicherheitsabstände zur Anwendung beim Menschen
7. Tabellen                    Startdosis FIH [mg/Proband]: i.d.R.
                          NOAEL [mg/kg] / Speziesfaktor x 60 kg x SF1

  1FDA   Guidance for Industry. Estimating the MRSD in Initial Clinical Therapeutics in Adult Healthy Volunteers.

                                                                                                           Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 16

                                                                                                                                                              8
25.11.2020

                                           Investigator´s Brochure (6)
    Tabellarische Darstellung präklinischer Studien, Beispiel Repeated dose Toxicology
     Species/St Duration/Route/N                             Dose              Exposure               Major findings                      NOAEL
     udy ID/GLP umber/ Sex/                                  (mg/kg            Cmax                                                       (mg/kg/day)
                Group                                        KG)               (ng/ml)
                                                                               AUC                                                        Exposure margin to
                                                                               (ng*h/ml)                                                  planned clinical
                                                                                                                                          dose, based on
                                                                                                                                          exposure (MOE)
     Rat Wistar/ 4‐weeks/oral                                0, 1, 3, 10 Day 28:                      1 mg/kg (NOEL): ‐                   NOAEL: 3 mg/kg
     GBL‐R13/    (gavage)/10 /sex
     GLP: Yes    /group                                                        1 mg/kg:               3 mg/kg (NOAEL):                    AUC Klinik: 30
                                                                               Cmax: 25               death: one male                     (start dose 50
                           Recovery 2 weeks                                    AUC: 75                animal; liver                       mg/day)
                                                                                                      enzymes slightly ↑,                 MOE = 7 (210/30 )
                                                                               3 mg/kg:               reversibel
                                                                               Cmax: 75                                                   AUC Klinik: 120
                                                                               AUC: 210               10 mg/kg: liver                     (max. human 250
                                                                                                      enzymes                             mg/day)
                                                                               10 mg/kg:              moderately ↑, liver                 MOE = 1,8 (210/120)
                                                                               Cmax: 250              histopathological
                                                                               AUC: 1200              findings

                                                                                                                                    17      Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 17
    Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte | Das BfArM ist ein Bundesinstitut im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Gesundheit

                                                  Investigator´s Brochure (7)

Diskussion/Bewertung der Befunde im Hinblick auf:

‐   Schweregrad / Reversibilität / Dosisabhängigkeit
‐   Mechanistische Erklärungen
‐   Spezies‐Spezifität
‐   Human‐Relevanz
‐   Abzuleitende Überwachungsparameter

                                                           Risikoabschätzung

                                                                                                                                                    Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 18

                                                                                                                                                                                                       9
25.11.2020

                       Investigator´s Brochure (8)
Diskussion (unter Einbeziehung aller präklinischen Infos):

1 mg/kg: keine auffälligen Befunde → NOEL

3 mg/kg: Tod: ein ♂ der mittleren Dosisgruppe (Applikationsfehler). Leberenzyme
leicht ↑, Leber ohne histopathologische Befunde, vermutlich adaptiv da
Prüfsubstanz durch Leber metabolisiert wird. Rückkehr zu Normalwerten nach
Absetzen der Substanz → NOAEL
MOE zur Startdosis 7‐fach (AUCNOAEL Ratte/AUC Human: 210/30)
MOE zur klinischen Maximaldosis 1,8‐fach (AUC RatteNOAEL/AUC Human: 210/120).

10 mg/kg: Lebertoxizität (Leberenzmye deutlich ↑, histopath. Befunde). Leichte
Tendenz zur Reversibilität nach Absetzen der Substanz. Exposition nicht mehr
dosisproportional. Veränderte Metabolisierung durch Sättigungsprozesse. Keine
entsprechenden Befunde aus zweiter Tierspezies (Hund) und bei bisherigen
(frühen) Studien am Menschen. Eventuell nagerspezifischer Befund.

Risiko akzeptabel. Vorsichtige Dosiserhöhung. Engmaschige Überwachung der
Leberenzyme. Definition von Abbruchkriterien. Weitergehende/begleitende in
vivo PK‐Untersuchungen am Menschen.

                                                                   Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 19

        4. Guideline ‐ ICH M3 (R2)
        regelt Umfang der präklinischen Testung

        Timing zur klinischen Entwicklungsphase

                                                                   Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 20

                                                                                                                     10
25.11.2020

                                   ICH M3(R2) Guideline (1)

                                                                                                                         Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 21

                                   ICH M3(R2) Guideline (2)
• International International Council for Harmonisation of Technical
  Requirements for Pharmaceuticals for Human Use, d.h. gilt verbindlich in
  Grüderregionen EU, Japan und USA nun beisitzend China, Brasilien, (Süd‐)
  Korea, Kanada, Taiwan, Schweiz, Singapore. (www.ich.org)
• Empfehlenden Charakter „soft law“
• Regelt Umfang der präklinische Entwicklung (abhängig von Indikation,
  Behandlungsdauer, Art der Substanz, experimentelle Ansätze)
• Verweist auf weitere spezifischere Guidelines (u.a. Advanced cancer (ICH
      S9), Lokale Toleranz (EMA/CHMP/SWP/2145/2000 R1), Phototox (ICH S10),
      juvenile Tox (EMEA/CHMP/SWP/169215/2005), Reprotox (ICH S5 R2)
• Tierversuche gesetzlich vorgeschrieben. Allerdings klare Empfehlung zur
  Reduktion des Einsatzes von Versuchstieren entsprechend dem 3R‐Prinzip
  (Reduce, Refine, Replace)
• Präklinische Exposition > klinische Exposition (Dauer und Dosis)
• Timing zur klinischen Entwicklung
Alle Guidelines sind auf den Homepage der European Medicines Agency (EMA) (http://www.ema.europa.eu/ema/) und/oder der „International Conference
on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use“ (http://www.ich.org/) zu finden

                                                                                                                         Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 22

                                                                                                                                                                           11
25.11.2020

                     ICH M3(R2) Guideline (3)
zeitliches Timing der Präklinik zur klinischen Phase

•   Primäre Pharmakodynamik (vor FIH/Phase 1)
•   Pharmakokinetik (in vitro, ADME)
•   Sicherheitspharmakologie („core battery“ vor FIH/Phase 1)
•   Toxizität nach Einmalgabe (vor FIH/Phase 1)
•   Toxizität nach Mehrfachgabe (14 Tage vor FIH/Phase 1)
•   Toxizität nach Mehrfachgabe (4 Wochen ‐ 3 Monate, vor Phase 2)
•   Toxizität nach Mehrfachgabe (≥ 6 Monate, i.d.R. vor Phase 3)
•   Genotoxizität (in vitro vor FIH/Phase 1)
•   Genotoxizität (in vivo vor Phase 2)
•   Reproduktionstoxikologie (WOCBP, Fertilität zu Phase 3)
•   Kanzerogenität (zur Zulassung)
•   Lokale Toleranz (in repeat dose Studien, fallweise)
•   Photosafety (fallweise)
•   Immunotoxizität (fallweise)
•   Juvenile Tierstudien (fallweise)

                                                                     Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 23

          5. Beispiele präklinischer Studientypen

          Prüfung auf Genotoxizität

          Toxikologische Studien mit wiederholter Verabreichung

                                                                     Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 24

                                                                                                                       12
25.11.2020

                                                           Genotoxizität (1)

Warum Testung auf Genotoxizität?
DNA‐Schaden →           Mutation        →→→→           Krebs
Effekt häufig irreversibel, in vielen Fällen keine Wirkschwelle
definierbar, Kanzerogener Langzeitteffekt, d.h. praktisch (und
auch aus ethischer Sicht) nicht in klinischen Studien nachweisbar,
Schädigung der Keimzellen in den Reproduktionsorganen
(Vererbung auf Nachkommen)

Wann Testung auf Genotoxizität?
Sehr früh in der Entwicklung, d.h. vor erstmaliger klinischer Gabe

                                                                                                                                                 Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 25

                                                      Genotoxizität (2)
                                     Bild Beispiel         „groß“
                                           Präklinische Prüfung
          vor Beginn Phase I                                    vor Beginn Phase II                                    Beginn Phase III

  Genotoxizität in vitro                                        Genotoxizität in vivo

                                                  Klinische Entwicklungsphase

                              I                                                          II                                                     III
             Humanpharmakologie                                       Therapeutisch explorativ                               Therapeutisch konfirmativ
                Verträglichkeit
           10‐15 Gesunde                                                    > 100 Patienten                                       > 1000 Patienten
    Geringe Dosen über kurze Zeit                                            bis 3 Monaten                                        Monate bis Jahre

                                                                                                                                 26      Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 26
 Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte | Das BfArM ist ein Bundesinstitut im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Gesundheit

                                                                                                                                                                                                   13
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                                              Genotoxizität (3)
Definitionen
Genotoxizität: Allgemeine Schädigung oder Veränderung des
genetischen Materials (DNA) durch biologische, chemische oder
physikalische Noxen.
Mutagenität: Bezeichnet die Induktion dauerhafter, vererbarer
Veränderungen des genetischen Materials.

                            Indikatortest
                            (Messung primärer DNA‐Schäden)

                            Mutationstest
                            (Messung irreversibler DNA‐Schäden)

                                                                                                          Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 27

                                              Genotoxizität (4)

•    Es gibt eine ganze Reihe von genotoxischen Endpunkten wie Genmutationen,
     Chromosomen‐Mutationen und Genomutationen (Chromosomenzahl). Kein
     gängiges Testsystem das zuverlässig alle diese Endpunkte erfasst. Zudem wird der
     wichtigste Mutagenitätstest in Bakterien durchgeführt ‐ Unterschiede zwischen
     prokaryontischen und eukaryontischen Zellen.

Beispiel einer Testbatterie:
• A test for gene mutation in bacteria ‐ Ames test
• An in vitro test with cytogenetic evaluation of chromosomal damage with
    mammalian cells or an in vitro mouse lymphoma tk assay.
• An in vivo test for chromosomal damage using rodent hematopoietic cells ‐
    Mikronukleustest
• Compounds giving positive results in the standard test battery may, depending on
    their therapeutic use, need to be tested more extensively ‐ Comet‐Assay

Guideline: ICH S2 (R1): Guidance on Genotoxicity Testing and Data Interpretation for Pharmaceuticals intended for Human use

                                                                                                          Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 28

                                                                                                                                                            14
25.11.2020

                                                             Genotoxizität (5)
                                                            Ames Test ‐ Prinzip

                                                                                                                                             Hohe Zahl an
                         Testsubstanz (Mutagen)                                                                                              Rückwärtsmutanten
                                                                                                                                             his‐ zu his+

                                                       Plattieren              Medium ohne Histidin                      Inkubation

Salmonella Stamm
(Histidinabhängig =
his‐) + S9‐Mix

                                                                                                                                               Spontanmutanten
                          Kontrolle (negativ)

OECD guideline 471

                                                                                                                                29      Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 29
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                                                          Genotoxizität (6)
                                   Mikrokerntest (in vitro oder in vivo)

                                                                                     Prinzip: Mikronuklei als kleine runde von
                                                                                     Kernmembran umschlossene, DNA
                                                                                     enthaltende Partikel sichtbar. Als Marker
                                                                                     für die mutagene Wirkung eines Agens
                                                                                     dient die Häufigkeit von Zellen mit
                                                                                     Mikrokernen.
    MK

                                                                                     In vivo MNT (Erytrocyten):
                                                                                     Nager, hohe Dosen, IP oder IV,
                                  MK                                                 Expositionsmessungen. Kernausstoß
                                                                                     während Erythrozytenreifung, nicht aber
Interphasenkerne mit Mikrokernen (MK)                                                von Mikrokernen
OECD guidelines 474, 487

                                                                                                                                30      Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 30
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25.11.2020

                                                       Genotoxizität (7)
                                Komet‐Assay (Einzellgelelektrophorese)

  • Detektion von DNA‐Strangbrüchen auf Einzelzellniveau
  • Agarosegelelektroporetische Auftrennung nach Molekülgröße
  • DNA‐Strangbrüche führen dazu, dass die DNA in Fragmenten in Richtung Anode wandert
  • DNA‐Färbung mit Ethidiumbromid
  • Länge und Intensität des Kometen direkt proportional zum Ausmaß der DNA‐Schädigung

   Kathode (-)                                        Anode (+) Kathode (-)                                                                            Anode (+)

    Negativkontrolle                                                               Positivkontrolle

   OECD guideline 489

                                                                                                                                  31      Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 31
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                            Toxizitätsstudien mit wiederholter Gabe (1)
Identifikation potentieller Zielorgane der toxischen Wirkungen und Definierung des
Übergangs von nichttoxischen zu toxischer Dosen (NOAEL). Die Toxizitätsstudien mit
wiederholter Gabe beim Tier sind so strukturiert, dass sie über eine vergleichbare oder
längere Expositionsdauer als die beabsichtigte Dauer der KP beim Menschen durchgeführt
werden. So würden Toxizitätsstudien mit zwei Spezies (Nager und Nicht‐Nager) für eine
Mindestdauer von zwei Wochen im Allgemeinen jede KP von einer Dauer von bis zu zwei
Wochen unterstützen. KPs von längerer Dauer sollen von Toxizitätsstudien von mindestens
gleicher Dauer unterstützt werden. Chronische Studien über 6‐Monate (Nager) und 9‐
Monate (Nicht‐Nager) unterstützen im Allgemeinen eine zeitlich unlimitierte Behandlung
in klinischen Prüfungen (ICH M3 Guideline).

                                                                                                                                                  Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 32

                                                                                                                                                                                                    16
25.11.2020

             Toxizitätsstudien mit wiederholter Gabe (2)

                                                               Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 33

           Toxizitätsstudien mit wiederholter Gabe (3)

• Identifikation potentieller Zielorgane der toxischen Wirkungen und Def.
  des Übergangs von nichttoxischen zu toxischer Dosen (NOAEL)
• Behandlungsgruppen: Kontrollgruppe (negativ), sowie drei Dosisgruppen
  (Definition eines NOAELs, toxischer Dosen)
• Monitoring verschiedener Parameter während der Studie: Futteraufnahme,
  Verhalten, KG, Hämatologie, klinische Chemie
• Es gibt eine vorgeschriebene Anzahl von > 40 Gewebearten, die histologisch
  untersucht werden sollen, in Abhängigkeit von den gefundenen Zielorganen
  kann dies umfangreicher sein
• begleitende toxikokinetische Untersuchungen (Exposition am
  NOAEL/Klinischen Exposition = Sicherheitsfaktor)

                                                               Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 34

                                                                                                                 17
25.11.2020

              Toxizitätsstudien mit wiederholter Gabe (4)

• Untersuchung der Reversibilität (Recoverygruppen)
• jeweils 2 Säuger (Nager und Nichtnager, Spezieswahl anhand ähnlicher PK
  und PD zum Menschen, Affe nur wenn zwingend erforderlich)
• Untersuchung an beiden Geschlechtern
• Zusätzliche Tiere für toxikokinetische Untersuchungen (Mikrosampling,
25.11.2020

Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!

Kontakt
Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte
Klinische Prüfung
Präklinik und pharmazeutische Qualität
Kurt‐Georg‐Kiesinger‐Allee 3
53175 Bonn

Ansprechpartner
Dr. Gunther Boos
Gunther.Boos@bfarm.de
www.bfarm.de

Folien auf der BfArM Homepage (https://www.bfarm.de/DE/Service/Veranstaltungen/Ringvorlesungen/2020‐Winter/_node.html )
Guidelines sind auf den Homepages der EMA (http://www.ema.europa.eu/ema/ ) und ICH (http://www.ich.org/ ) zu finden

                                                                                                  Absender | Titel | 25.11.2020 | Seite 37

                                                                                                                                                    19
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