Accademia europea dei pazienti sull'innovazione terapeutica http://www.eupati.eu Scheda informativa: realizzare un farmaco – scoperta di farmaci Sono necessari più di 12 anni e in media più di 1 miliardo di euro per condurre tutte le ricerche e lo sviluppo richiesti prima che un nuovo medicinale sia disponibile per l'uso da parte dei pazienti. Lo sviluppo di farmaci è un'impresa ad alto rischio. La maggioranza (circa il 98%) delle sostanze sviluppate non riesce ad arrivare sul mercato come nuovo medicinale. Ciò accade soprattutto perché osservando i benefici e i rischi (effetti collaterali negativi) riscontrati durante lo sviluppo, essi non sono comparabili positivamente rispetto ai farmaci già disponibili per i pazienti. Il processo di sviluppo dei farmaci Di seguito sono descritte le fasi previste nella scoperta di un farmaco. FASE 1: pre-scoperta Scienziati in accademia (università) e nell'industria (aziende farmaceutiche) lavorano per comprendere la malattia. FASE 2: selezione del target e bisogni insoddisfatti Le malattie si verificano quando i normali processi corporei sono alterati o non funzionano in modo appropriato. Nello sviluppo di un farmaco, è importante comprendere in dettaglio (a 1 Accademia europea dei pazienti sull'innovazione terapeutica http://www.eupati.eu livello delle cellule) che cosa non funziona. Ciò consente di "prendere di mira" e di correggere i processi anomali. Il "bersaglio" (target) può essere una molecola che è stata prodotta in eccesso, interferendo quindi con le normali funzioni corporee, una molecola che non viene prodotta in quantità normali o una molecola che ha una struttura anomala. Ad esempio, nel cancro si può riscontrare, in quantità troppo elevate, un messaggero chimico che segnala alle cellule di crescere in modo anomalo; nel diabete, si ha una scarsa produzione d'insulina o vi sono cellule che non rispondono ad essa in modo normale. Prima che inizi lo sviluppo su un nuovo trattamento, bisogna anche stabilire se vi è un bisogno insoddisfatto. "Bisogno insoddisfatto" vuol dire che non è disponibile un farmaco adatto per una malattia oppure che, se esiste già un medicinale, alcuni pazienti potrebbero non essere in grado di assumerlo a causa di effetti collaterali inaccettabili. Se è possibile identificare nuovi casi per cui la necessità di trattamento è insoddisfatta, lo sviluppo di un nuovo farmaco andrà avanti. FASE 3: generazione dei composti guida Questa fase consiste nell'individuare una molecola che interagirà con il target. Tale molecola potrebbe provenire da una fonte naturale (ad esempio una pianta) o potrebbe essere stata sintetizzata in laboratorio. Centinaia di migliaia di molecole saranno studiate per individuare i ”composti guida”, cioè quelle che interagiscono con il target. Il processo di analisi per l'individuazione dei ”composti guida” è chiamato processo di screening. La moderna tecnologia robotica permette uno screening ad alte prestazioni. Ciò vuol dire che possono essere studiate in modo rapido milioni di molecole. Una volta che sono stati generati (o individuati) i composti guida, il processo può passare alla fase successiva. FASE 4: ottimizzazione dei composti guida Dopo che il processo di screening ha identificato i composti guida, sovente è necessario modificare queste molecole per migliorarne il loro effetto: i composti individuati spesso risultano avere solo un effetto debole sul target e non sarebbero altrimenti adatti a uno sviluppo ulteriore. Al fine di ottimizzare questi composti guida, gli scienziati li alterano aggiungendo o rimuovendo alcuni dei loro elementi, creando una gamma di molecole leggermente differenti. La molecola di un farmaco già esistente può anche essere modificata o migliorata per variarne gli effetti. Anche la tecnologia informatica può dare un contributo nel progettare tali molecole modificate. Queste saranno poi studiate per determinare quale struttura abbia la migliore efficacia e sicurezza (risulti tollerata dall'organismo). Tali studi aiutano ad approfondire la conoscenza della farmacologia della molecola (la sua modalità d'azione sull'organismo). Le molecole con la migliore efficacia e sicurezza possono quindi passare a ulteriori studi come "candidato farmaco". Intorno a questa fase, le informazioni scientifiche e tecniche riguardo al composto candidato, come la sua struttura molecolare e gli effetti, sono di solito registrate o brevettate per proteggerne la proprietà intellettuale. FASE 5: studi non clinici di sicurezza Lo sviluppo di medicinali è strettamente controllato. La legge impone norme e regolamenti circa ciò che viene fatto e al modo in cui viene svolto. Nessun candidato farmaco può essere 2 Accademia europea dei pazienti sull'innovazione terapeutica http://www.eupati.eu studiato su esseri umani (in "studi clinici") prima che il suo profilo di sicurezza sia stato stabilito in studi sulla sicurezza in animali. Lo stadio successivo nel processo di sviluppo, gli studi preclinici di sicurezza, hanno l'obiettivo di stabilire se è sicuro passare agli studi clinici con il composto candidato. Prima che venga effettuato il lavoro degli studi non clinici di sicurezza, devono essere prodotte quantità maggiori del candidato farmaco affinché siano svolti tutte le analisi apposite. Il processo di produzione deve seguire linee guida e regolamenti severi noti come buona prassi di fabbricazione (GMP, Good Manufacturing Practice). Gli studi preclinici includono studi in animali. Tali sperimentazioni sono disciplinate da norme e regolamenti specifici di buona prassi di laboratorio (GLP, Good Laboratory Practice). Questi studi non solo mostrano il profilo di sicurezza negli animali, ma forniscono anche importanti informazioni circa i seguenti fattori: Assorbimento (il modo in cui la sostanza entra nell'organismo) Distribuzione (il modo in cui il farmaco viaggia nell'organismo) Metabolismo (il modo in cui il farmaco è scomposto dall'organismo) Escrezione (il modo in cui il farmaco esce dall'organismo). I suddetti quattro fattori sono abbreviati con l'acronimo ADME. Tutte queste informazioni sono utilizzate per decidere se il candidato farmaco può procedere al primo studio (clinico) su esseri umani e se sì, quale dose deve essere utilizzata 3