# Concentration inhibitrice médiane

La concentration inhibitrice médiane (CI$_{50}$, ou IC$_{50}$ en anglais) est une mesure de l'efficacité d'un composé donné pour inhiber une fonction biologique ou biochimique spécifique. Souvent, le composé en question est un éventuel médicament. Cette mesure quantitative indique quelle quantité d'un médicament ou d'une autre substance (inhibiteur) est nécessaire pour inhiber à moitié un processus biologique donné (ou un élément d'un processus, par exemple une enzyme, un paramètre cellulaire, un récepteur cellulaire ou un microorganisme. En d'autres termes, c'est la demi (50 %) concentration inhibitrice (CI) d'une substance (CI à 50 %, ou CI$_{50}$). Elle est couramment utilisée en tant que mesure de l'efficacité d'un médicament antagoniste en recherche pharmacologique. Selon la FDA, la CI$_{50}$ représente la concentration d'un médicament qui est requise pour une inhibition à 50 % in vitro. Elle est comparable à la CE$_{50}$ pour les médicaments agonistes. La CE$_{50}$ représente aussi la concentration plasmatique nécessaire pour obtenir 50 % d'un effet maximal in vivo.

## Détermination de la CI$_{50}$ d'un médicament
### Test fonctionnel d'un antagoniste

La CI$_{50}$ d'un médicament peut être déterminée en construisant une courbe de réponse et en examinant l'effet de différentes concentrations d'un antagoniste sur l'inversion de l'activité d'un agoniste. Les valeurs de la CI$_{50}$ peuvent être calculées pour un antagoniste donné en déterminant la concentration nécessaire pour inhiber la moitié de l'effet biologique maximal de l'agoniste considéré.
Les valeurs de la CI$_{50}$ sont très dépendantes des conditions dans lesquelles elles sont mesurées. En général, plus la concentration de l'inhibiteur est élevée, plus l'activité de l'agoniste correspondant sera diminuée. La valeur de CI$_{50}$ augmente avec la concentration d'une enzyme. De plus, suivant le type d'inhibition, d'autres facteurs peuvent influencer la valeur de la CI$_{50}$ ; pour les enzymes dépendantes de l'ATP, la valeur de la CI$_{50}$ a une interdépendance avec la concentration d'ATP, particulièrement si l'inhibition est intégralement compétitive. Les valeurs de la CI$_{50}$ peuvent être utilisées pour comparer l'efficacité pharmacologique de deux antagonistes.

### Tests de liaison concurrente

Dans ce type de test, une seule concentration de radioligand est utilisé dans chaque tube à essai. Le ligand est utilisé à une concentration faible, généralement égale ou inférieure à sa valeur K$_d$. Le niveau d'une liaison spécifique du radioligand est ensuite déterminé en présence d'une plage de concentrations d'autres composés non-radioactifs concurrents (généralement des antagonistes), afin de mesurer l'efficacité avec laquelle ils entrent en concurrence pour se lier au radioligand. Des courbes de concurrence peuvent aussi être liés par ordinateur à une fonction logistique, comme décrit dans la section liaison directe.
Dans cette situation, la CI$_{50}$ est la concentration de ligand concurrent qui supprime 50 % de la liaison spécifique au radioligand. La valeur de la CI$_{50}$ est convertie en constante d'inhibition Ki en utilisant l'équation de Cheng-Prusof (voir Ki)$^,$.

#### CI$_{50}$ et affinité

La CI$_{50}$ n'est pas un indicateur direct d'affinité même si les deux peuvent être mis en relation au moins pour les agonistes et les antagonistes concurrents par l'équation de Cheng-Prusoff.
$K_{i}={\frac {IC_{50}}{1+{\frac {[S]}{K_{m}}}}}$
où Ki est l'affinité de liaison de l'inhibiteur, IC$_{50}$ est la force fonctionnel de l'inhibiteur, [S] est la concentration du substrat et K$_m$ est la constante de Michaelis du substrat qui correspond à la concentration de substrat nécessaire pour avoir une activité enzymatique égale à la moitié de l'activité maximale . Même si la valeur de la CI$_{50}$ pour un composé peut varier d'expérience en expérience suivant la concentration du radioligand, K$_i$ est une valeur absolue. K$_i$ est la constante d'inhibition d'un médicament ; la concentration de ligand concurrent dans un test de concurrence qui occuperait 50 % des récepteurs si aucun radioligand n'était présent.