Affinità ed efficacia EC50 Effetto massimo (percentuale) Parametri delle curve doseeffetto POTENZA: Sensibilità di un organo o di un tessuto al farmaco EFFICACIA: Effetto massimo raggiungibile con quel farmaco su quel tessuto o organo Paragone tra curve dose-effetto: POTENZA A % del l’ef fett o ma ssi mo B C [farmaco log M] Relazione struttura-attività (structure–activity relationship, SAR) ↙ ↙ RELAZIONE TRA POTENZA E AFFINITÀ • POTENZA: Termine relativo • Il farmaco A ha lo stesso effetto del farmaco B.....ma ad una dose diversa (maggiore o minore) Ordine di potenza: A>B>C • La misura VERA della potenza é data dalla KD o costante di dissociazione all'equilibrio La Kd è la misura dell’affinità • La KD é caratteristica di ciascun farmaco e del suo recettore • Ha unità di misura in concentrazione molare • Equivale alla concentrazione di farmaco necessaria ad occupare il 50% dei recettori all'equilibrio • Il valore di Kd viene determinato sperimentalmente in vitro con la tecnica del radioligand binding LA TECNICA DEL RADIOLIGAND BINDING PER LO STUDIO DELL'INTERAZIONE FARMACO-RECETTORE Una misura diretta del legame di una molecola al suo bersaglio può essere ottenuta se vi è modo di: Cosa serve? 1. Distinguere tra ligando legato e ligando libero 2. Quantificare il ligando legato (ligando marcato con 3H or 125I) Recettore Ligando Separazione Quantificazione Paragone tra curve dose-effetto: EFFICACIA A % del l’ef fett o ma ssi mo B C [farmaco log M] TEORIA DELL’OCCUPAZIONE DEL RECETTORE Per esercitare la sua azione, un farmaco deve legarsi al proprio sito d’azione (recettore) k1 D+R k2 DR L’intensità dell’azione è proporzionale al numero dei recettori occupati, cioè alla concentrazione del complesso [DR] TEORIA DELL’OCCUPAZIONE DEL RECETTORE Risposta = α [DR] dove α è una costante denominata attività intrinseca (o efficacia) Risposta = α [DR] Kd + [D] Kd = k2/k1 costante di dissociazione all'equilibrio Efficacia o attività intrinseca α • Misura dell’entità della risposta ottenibile con un dato farmaco in un dato tessuto • Aumentando la concentrazione di farmaco l’effetto NON aumenta • Il valore di α varia da 1 a 0 perché è dato dal rapporto tra percentuali Efficacia % effetto dell’agonista in esame % effetto dell’agonista pieno (che genera la massimo risposta ottenibile in quel tessuto) 80% 100% = 0,8 Paragone tra curve dose-effetto: efficacia Agonista pieno % dell’effetto massimo Agonista parziale antagonista [farmaco] Agonismo parziale e antagonismo D+R DR DR* Agonista parziale: non sposta tutti i recettori verso la conformazione attiva DR* (attività intrinseca compresa tra <1 e > 0) Antagonista: si lega al recettore ma non sposta l’equilibrio verso la forma attiva (attività intrinseca zero) Agonismo Inverso R + D R* + D DR DR* Agonista inverso: in presenza di recettori ad attività costitutiva, stabilizza una quota di recettori nella conformazione inattiva Ha affinità ed attività intrinseca! * AGONISTA PIENO AGONISTA PARZIALE ANTAGONISTA AGONISTA INVERSO PARZIALE AGONISTA INVERSO PIENO ANTAGONISMO agonista % dell’effetto massimo agonista + antagonista competitivo Agonista + antagonista non-competitivo [farmaco log M] ANTAGONISMO COMPETITIVO Schild Plot o analisi della pA2 Antagonismo competitivo e noncompetitivo ANTAGONISMO NONCOMPETITIVO Due farmaci si legano a due siti diversi sul recettore e le loro interazioni sono mutualmente esclusive ANTAGONISMO ALLOSTERICO In assenza del modulatore, il ligando si lega al proprio sito e attiva la proteina Il modulatore si lega ad un sito DIVERSO rispetto a quello del ligando Nota: l’antagonismo allosterico raggiunge un massimo che dipende dalla saturazione del sito di legame allosterico Modulazione allosterica: effetto su affinità ed efficacia A C B D GLI INDIMENTICABILI In una cinetica di ordine primo, il T1/2 del farmaco è calcolabile ed è indipendente dalla dose La biodisponibilità di un farmaco dopo somministrazione orale può essere ridotta per mancato assorbimento o efflusso, instabilità chimica o enzimatica, mancata dissoluzione La concentrazione allo steady state di un farmaco dopo somministrazione orale ripetuta dipende dalla dose, dalla biodisponibilità, dal T1/2, dal Vd e dalla frequenza della somministrazione GLI INDIMENTICABILI Le curve dose-effetto graduali misurano l'entità media della risposta di un farmaco in funzione della dose Le curve dose-effetto quantali misurano la percentuale degli individui di una popolazione che rispondono ad una data dose L'affinità di un farmaco è data dalla Kd (unità di misura: concentrazione molare) L'efficacia (o attività intrinseca) indica l'entità della risposta di un farmaco in un dato tessuto