Odabir kontrolne skupine oblikuje koliko anNHP farmakologijastudija se može interpretirati. Procjene učinkovitosti, farmakodinamičke (PD) krajnje točke i analize izloženosti i odgovora ovise o tome daje li kontrolna skupina odgovarajuću referencu za promjene uočene kod liječenih životinja.
Opažena promjena u pretkliničkoj studiji sama po sebi ne ukazuje na učinak specifičan za lijek. Napredovanje bolesti, primjena nosača, kirurški zahvati, rukovanje stresom i uobičajena biološka varijabilnost pokreću ishode studije. Bez definirane strategije kontrole, te je utjecaje teško odvojiti od farmakološke aktivnosti lijeka kandidata.
NHP studije otežavaju izbor. Broj životinja je ograničen, jedinke se razlikuju na početku, a protokoli često uključuju indukciju bolesti, invazivne postupke ili ponovljene longitudinalne procjene. Kontrolna skupina koja se ne bavi relevantnim izvorom pristranosti smanjuje interpretabilnost, čak i kada su postupci i testovi inače ispravni.
Pitanje dizajna je koji su izvori pristranosti važni za pitanje studije i koja strategija kontrole ih pokriva.
2. Koje se vrste kontrolnih skupina koriste u studijama NHP farmakologije?
Intervencija, model bolesti i planirane krajnje točke određuju kontrolnu skupinu. Kontrole nosača, kontrole koje se podudaraju s bolešću i lažne kontrole pokrivaju različite izvore varijabilnosti, a studije ih često kombiniraju.
Kontrole vozila
Kontrolni nosač prima komponente formulacije i postupak primjene koji se koristi u skupini za liječenje, bez aktivnog farmaceutskog sastojka (API). Skupina odvaja učinke povezane s lijekom od učinaka formulacije ili procesa primjene.
Kontrole nosača najvažnije su za biološke lijekove koji se ubrizgavaju, formulacije malih molekula, intratekalnu primjenu i druge putove isporuke gdje ekscipijenti, puferi, volumen injekcije ili put utječu na izmjerenu krajnju točku.
Razmotrite ispitivani spoj koji se daje intracerebralnom injekcijom. Strategija kontrole mora uzeti u obzir vozilo za dostavu i postupak. Je li potrebna posebna lažna skupina ovisi o eksperimentalnom pitanju.
Kontrole koje odgovaraju bolestima
Kontrole koje se podudaraju s bolešću daju referencu za životinje koje nose bolesno stanje ili su podvrgnute indukciji na modelu. Oni su prava usporedba kada se učinci liječenja moraju odvojiti od progresije bolesti, spontane varijacije ili fizioloških posljedica indukcije modela.
U NHP-uzatajenje srcastudija, životinje koje primaju promjenu srčane funkcije na temelju indukcije temeljene na ritmu tijekom vremena. Kontrolna skupina koja se podudara s bolešću karakterizira tu putanju neovisno o ispitivanom liječenju.
Aokluzija srednje moždane arterije (MCAO)studija moždanog udara pokreće isto pitanje. Neurološki ishodi ovise o karakteristikama lezije, početnim funkcionalnim nedostacima i oporavku nakon zahvata. Usporedba liječenih životinja samo sa zdravim životinjama ostavlja učinak liječenja isprepletenim s lezijom.
Kontrole koje se podudaraju s bolešću nisu uvijek neliječene životinje. Usporednik proizlazi iz intervencije i cilja studije te iz toga odnosi li se pitanje na učinkovitost protiv bolesnog stanja, protiv primjene nosača ili protiv utvrđenog liječenja.
Lažne kontrole
Lažne kontrole primjenjuju se kada sam postupak pomiče krajnje točke. Lažni postupak reproducira proceduralne komponente bez intervencije koja bi trebala proizvesti eksperimentalni učinak.
Kirurške NHP studije nose proceduralne čimbenike kao što su anestezija, izloženost tkiva, kirurške manipulacije, postoperativna njega i oporavak. Zaisporuka CNS-a vođena slikom, dizajn također može trebati odvojiti učinke postupka isporuke od onih primijenjenog sredstva.
Ne treba svaka kirurška ili intervencijska studija lažnu skupinu. Grupa zaslužuje svoje mjesto kada su proceduralni učinci bitni za primarno pitanje i kada su dodatne životinje znanstveno i etički opravdane.
3. Kako bi istraživači trebali odabrati odgovarajuću strategiju kontrole?
Počnite od primarnog znanstvenog pitanja, a ne od popisa vrsta kontrole.
Predviđena usporedba dolazi na prvom mjestu. Studija farmakološkog učinka spoja obično zahtijeva kontrolu nosača. Studija koja postavlja pitanje mijenja li terapija napredovanje bolesti obično zahtijeva usporedbu koja odgovara bolesti. Tamo gdje bi kirurška manipulacija sama po sebi mogla utjecati na ishod, u dizajn ulazi lažni postupak.
Zatim identificirajte zbunjujuće izvore. Koji bi čimbenici mogli promijeniti primarne krajnje točke bez ikakvog liječenja? Kandidati uključuju ozbiljnost bolesti, početnu funkciju organa, prethodnu izloženost tretmanu, učinke formulacije, ozljede u postupku i razlike u rasporedima promatranja.
Izvedivost zatvara odluku. NHP studije troše značajna sredstva i podižu etičke obveze. Kontrolna skupina poboljšava interpretabilnost kada razriješi specifičnu znanstvenu nesigurnost; nepotrebna skupina dodaje životinje bez razmjernog znanstvenog povrata. Opravdajte veličinu uzorka i raspodjelu grupa u odnosu na primarnu krajnju točku, očekivanu varijabilnost i ciljeve studije.
Pitanje dizajna mijenja se s ciljem studije.
|
Cilj studije ili potencijalna zabuna
|
Strategija kontrole koju treba razmotriti
|
Ključno pitanje dizajna
|
|
Razlikujte učinke API-ja od učinaka formulacije
|
Kontrola vozila
|
Odgovara li kontrola formulaciji i postupku primjene?
|
|
Ocijenite učinkovitost u utvrđenom modelu bolesti
|
Kontrola usklađena s bolešću
|
Jesu li status bolesti i povijest indukcije modela dovoljno usporedivi?
|
|
Odvojite proceduralne učinke od učinaka liječenja
|
Lažna kontrola
|
Koje proceduralne komponente mogu neovisno utjecati na krajnje točke?
|
|
Procijenite promjene u odnosu na početnu vrijednost tijekom vremena
|
Osnovna procjena i odgovarajući istodobni komparator
|
Može li prirodna progresija ili varijacija ovisna o vremenu objasniti promatrane promjene?
|
|
Usporedite kandidatski tretman s postojećom terapijom
|
Aktivni komparator, gdje je to opravdano
|
Je li usporedba osmišljena oko namjeravane učinkovitosti ili farmakološkog pitanja?
|
Ove se strategije kombiniraju. Studija može zahtijevati kontrolu nosača koja odgovara bolesti zajedno s lažnom skupinom kada i učinci formulacije i učinci postupka utječu na tumačenje učinkovitosti. Znanstveno pitanje postavlja dizajn, a iz njega proizlazi broj kontrolnih skupina.
4. Standardizacija: izvan izbora kontrolne skupine
Odabir vrste kontrole je prvi korak. Liječene i kontrolne životinje i dalje se razlikuju ako osnovne karakteristike, postupci ispitivanja ili procjene krajnjih točaka nisu standardizirane.
Osnovna svojstva i raspodjela životinja
Dob, spol, tjelesna težina, početna fiziološka mjerenja i težina bolesti utječu na farmakološke ishode. Tamo gdje su važni, oni pripadaju raspodjeli životinja i procjeni usporedivosti skupina.
U modelima bolesti, povijest indukcije modela i ozbiljnost fenotipa imaju posebnu težinu. Životinje koje prolaze kroz nominalno identične postupke indukcije ne završavaju s ekvivalentnim bolesnim stanjima. Osnovna slika, funkcionalna mjerenja i krajnje točke specifične za model karakteriziraju tu varijabilnost prije dodjele tretmana.
Smještaj, rukovanje i uzgoj
Uvjeti okoliša i upravljanje životinjama utječu na fiziološka mjerenja i mjerenja ponašanja. Razlike u rukovanju, smještaju, obogaćivanju, rasporedu hranjenja ili uvjetima promatranja dodaju varijabilnost krajnjim točkama povezanim sa stresom, imunološkim, metaboličkim i bihevioralnim.
Upravljajte ovim čimbenicima dosljedno tamo gdje znanost i dobrobit dopuštaju. Standardizacija ne nameće identične uvjete u odnosu na zahtjeve dobrobiti. Društveni smještaj i druge odluke o uzgoju slijede važeće standarde dobrobiti i individualnu veterinarsku procjenu.
Postupci studije i procjena krajnje točke
Doziranje, prikupljanje uzoraka, slikanje, promatranje ponašanja i postoperativna njega slijede usporedive postupke za sve skupine za liječenje i kontrolne skupine, osim kada je razlika svojstvena intervenciji koja se procjenjuje.
Vrijeme je najvažnije u longitudinalnim studijama. Rasporedi PK/PD uzorkovanja, procjene ponašanja, vremenske točke snimanja i mjerenja biomarkera trebaju biti usklađeni s ciljevima studije, tako da se grupne razlike mogu očitati u odnosu na usporedive vremenske reference.
Zasljepljivanje procjenitelja krajnjih točaka, gdje je to moguće, smanjuje pristranost mjerenja. Unaprijed određeni kriteriji ocjenjivanja i dosljedne metode obrade podataka podržavaju ponovljivost.
5. Zašto je dizajn kontrolne skupine važan za NHP translacijsku farmakologiju
Istraživači se okreću studijama NHP-a kada treba izmjeriti farmakološki odgovor u vrsti s relevantnim sličnostima s ljudskom biologijom. Vrijednost tog izbora počiva na eksperimentalnom dizajnu i na relevantnosti krajnje točke. Sličnost vrste sama po sebi ne jamči kliničku prediktivnost.
Prikladna strategija kontrole odvaja promjene povezane s liječenjem od progresije bolesti i učinaka postupka. To odvajanje je važno za funkcionalne ishode, slikovne biomarkere, cirkulirajuće biomarkere i odnose izloženosti i odgovora.
MRI karakterizira razvoj lezija i uzdužnu promjenu u modelima bolesti CNS-a. Bez odgovarajuće referentne skupine i dosljednih postupaka snimanja, uočene razlike mogu odražavati varijacije u početnoj težini bolesti ili prirodnom oporavku umjesto učinka liječenja.
Bihevioralne krajnje točke nose isti rizik. Kod neuroloških bolesti odnsvrbežstudije, kretanje i ponašanje pri grebanju reagiraju na rukovanje, uvjete okoline i vrijeme promatranja. Standardizirani postupci procjene i istodobne kontrole poboljšavaju očitavanje ovih krajnjih točaka.
PK/PD analiza ovisi o istoj logici. Izloženost lijeku i farmakodinamički odgovor mijenjaju se s osnovnim fiziološkim razlikama, stanjem bolesti, postupcima primjene i rasporedom uzorkovanja. Odgovarajući komparatori, postavljeni u odnosu na definirani plan uzorkovanja i analize, omogućuju istraživačima da prosude odgovara li odgovor predloženom farmakološkom mehanizmu.
Ulozi rastu za biološke lijekove, genske terapije i intervencije koje koriste specijalizirane postupke isporuke. U tim programima, odvajanje učinka agensa od učinka njegove formulacije ili metode isporuke često je samo pitanje proučavanja.
6. Primjena načela kontrolne skupine u NHP studijama na Prisysu
Prisys Biotechnologies dizajnira NHP farmakološke studije oko karakterizacije modela bolesti, longitudinalne procjene krajnje točke,kliničke slikei evaluacija ponašanja, u skladu sa zahtjevima istraživačkog programa.
Odabir kontrolne skupine pripada razvoju protokola, pored primarne krajnje točke, metode indukcije modela, načina primjene, rasporeda uzorkovanja i plana statističke analize.
Studije središnjeg živčanog sustava koje koriste stereotaksično davanje ili druge invazivne postupke trebaju dizajn za rješavanje proceduralnih učinaka odvojeno od aktivnosti specifične za lijek. Kardiovaskularne studije ovise o početnoj srčanoj funkciji i o tome kako inducirani fenotip napreduje. Bihevioralna farmakologija ima koristi od dosljednih uvjeta promatranja i objektivnih definicija krajnjih točaka, što omogućuje usporedivost liječenih i kontrolnih skupina.
Prisys vodi NHP istraživačku ustanovu s akreditacijom AAALAC-a i pruža mogućnosti studija farmakologije podržane infrastrukturom za kliničku sliku, uključujući MRI, CT i DSA. Tamo gdje to zahtijevaju ciljevi studije, ta infrastruktura podržava karakterizaciju modela i longitudinalnu procjenu.
Sama strategija kontrole postavlja se studija po studija. Niti jedan dizajn ne odgovara svakom NHP modelu, terapijskom modalitetu ili istraživačkom cilju.
7. Praktična razmatranja za budući dizajn studije NHP
Predklinički programi sve više kombiniraju longitudinalno snimanje,kvantitativna analiza ponašanjai integriranu procjenu biomarkera. Dizajn kontrolne skupine ostaje središnji za tumačenje rezultirajućih skupova podataka.
Radno pitanje je koji izvori varijacija dominiraju namjeravanim zaključkom. Kvaliteta studije dolazi od komparatora koji se bave glavnim zbunjujućim faktorima; broj kontrolnih grupa je sekundaran.
Za NHP farmakologiju to znači rano definiranje primarne usporedbe, karakteriziranje osnovnog statusa bolesti gdje je to potrebno, standardiziranje postupaka i procjena krajnjih točaka te izgradnju plana analize oko strukture eksperimentalnog dizajna.
Svaka od ovih odluka najjeftinija je u fazi protokola. Nakon što je prikupljanje podataka u tijeku, usporednik koji nedostaje obično se ne može ispraviti.
Često postavljana pitanja
P: 1. Koja je najprikladnija kontrolna skupina za NHP farmakološku studiju?
O: Ne postoji univerzalno odgovarajuća kontrolna skupina. Kontrole nosača pomažu izolirati učinke povezane s API-jem, kontrole usklađene s bolešću pružaju referencu za procjenu učinaka liječenja u modelu bolesti, a lažne kontrole pomažu razlikovati proceduralne učinke od učinaka specifičnih za intervenciju. Izbor ovisi o primarnoj krajnjoj točki, načinu primjene, metodi indukcije modela i znanstvenom pitanju.
P: 2. Mogu li zdravi NHP-ovi poslužiti kao kontrola u studijama modela bolesti?
O: Zdrave životinje mogu pružiti korisne referentne podatke za razumijevanje normalnih fizioloških vrijednosti ili razlike između zdravih i bolesnih stanja. Općenito ne mogu zamijeniti prikladnu istovremenu kontrolu usklađenu s bolešću kada je cilj utvrditi mijenja li liječenje napredovanje bolesti ili poništava utvrđeni patološki fenotip.
P: 3. Kada je potrebna lažna kontrola u NHP studijama?
O: Lažnu kontrolu treba razmotriti kada bi anestezija, operacija, manipulacija tkivom ili druga komponenta postupka mogla neovisno utjecati na primarne krajnje točke. Njegovo uključivanje treba biti opravdano znanstvenim pitanjem, očekivanim proceduralnim učincima, etičkim razmatranjima i izvedivošću dizajna studije.
P: 4. Kako istraživači mogu smanjiti varijabilnost između liječenih NHP-om i kontrolnih skupina?
O: Istraživači mogu poboljšati usporedivost odgovarajućim raspoređivanjem životinja, osnovnom karakterizacijom, dosljednim postupcima studije, standardiziranim procjenama krajnjih točaka i slijepom procjenom gdje je to moguće. Ozbiljnost bolesti, povijest indukcije modelom, uvjete držanja, vrijeme uzimanja uzorka i metode obrade podataka također treba uzeti u obzir kada je relevantno za studiju.
P: 5. Kako odabir kontrolne skupine utječe na tumačenje PK/PD?
O: Kontrolne skupine pružaju kontekst za tumačenje farmakodinamičkih promjena i za razlikovanje učinaka povezanih s liječenjem od pozadinskih varijacija ili odgovora povezanih s postupkom. Tumačenje PK/PD također ovisi o odgovarajućim rasporedima uzorkovanja, pouzdanim bioanalitičkim mjerenjima i razmatranju razlika u stanju bolesti i početnoj fiziologiji. Sama kontrolna skupina ne može riješiti sve izvore nesigurnosti u analizi izloženosti i odgovora.
