Внедрение альтернативных моделей исследовательского процесса как путь сокращения жизненного цикла фармацевтических инноваций

126

Недяк И.С.

ВНЕДРЕНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ МОДЕЛЕЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЦЕССА КАК ПУТЬ СОКРАЩЕНИЯ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ИННОВАЦИЙ

Аннотация. В данной статье автор рассматривает возможность экономии ресурсов и времени при применении альтернативных моделей в разработке новых лекарственных средств. Показано, что, несмотря на имеющийся опыт и сильные экономические аргументы в пользу применения новейших технологий, имеется множество рисков, которые надо учитывать при выборе моделей экспериментального процесса, а также указано на необходимость тщательной оценки, позволяющей сделать адекватные заключения о прогностических эффектах инновационных лекарств в отношении человека.

Ключевые слова. Предприятия фармацевтической отрасли, жизненный цикл инновации, альтернативные модели исследования.

Nedyak I.S.

INTRODUCTION OF ALTERNATIVE MODELS OF THE RESEARCH PROCESS AS A WAY TO REDUCE THE LIFE CYCLE OF PHARMACEUTICAL INNOVATION

Abstract. In this article author considers the possibility of time and resources saving by applying alternative bio-models. It is shown that, in spite of the existing experience and strong economic arguments of applying the latest technologies, there are many risks to be considered while choosing the research model. Continuous evaluation should be made to make adequate conclusions of prognostic effects of innovative medicines for humans.

Keywords. Pharmaceutical industry, life cycle innovations, alternative model studies.

Д Д Д

НИОКР (R&D-ceKTop) в фармацевтической отрасли всегда были и остаются драйвером и показателем успешности фармацевтического бизнеса. Однако эта деятельность, одновременно, является и самой рисковой в связи с тем, что лишь небольшая доля (одна на 5-10 тыс.) вновь открытых молекул пройдет все испытания и получит доступ на рынок в виде нового лекарственного средства. При этом существует огромный риск, связанный с тем, оправдает ли новый препарат ожидания и будет ли он успешен в экономическом плане, сможет ли он окупить связанные с его разработкой затраты и принести в конечном итоге прибыль компании. Также разработчиков интересует вопрос, будет ли новое лекарственное средство актуально в момент его появления на рынке, ведь от момента находки новой молеку-

ГРНТИ 06.71.47 © Недяк И.С., 2015

Ирина Сергеевна Недяк - аспирант кафедры экономики и управления предприятиями Санкт-Петербургского государственного экономического университета.

Контактные данные для связи с автором: 191023, Санкт-Петербург, Садовая ул., д. 21 (Russia, St. Petersburg, Sadovaya str., 21). E-mail: dept.kepipm@unecon.ru.

Публикуется по рекомендации д-ра экон. наук, проф. А.Г. Айрапетовой.

Статья поступила в редакцию 28.07.2015 г.

Для ссылок: Недяк И.С. Внедрение альтернативных моделей исследовательского процесса как путь сокращения жизненного цикла фармацевтических инноваций // Известия Санкт-Петербургского государственного экономического университета. 2015. № 5 (95). С. 126-129.

ТВОРЧЕСТВО МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

127

лы до готового лекарственного средства проходит от 10 до 15 лет. Стоимость таких долгосрочных исследований очень высока. Разработка инновационного лекарственного средства в разных сферах медицины колеблется от 0,5 до 1 млрд долларов США. Отметим, что эти данные актуальны для препаратов, разрабатываемых в США и Европе. В России разработка инновационного препарата обходится значительно (до 20 раз) дешевле.

Учитывая вышесказанное, разработчики инновационных лекарственных средств стремятся повысить продуктивность НИОКР путем снижения временных и денежных затрат. Основными направлениями снижения временных и финансовых затрат на сегодняшний день являются [2, 4 и др.]:

- получение необходимых данных, которые позволят дать максимально достоверную оценку работы человеческого организма не только на уровне клеток, но и на уровне молекул;

- максимизация понимания физиологических и патологических процессов, происходящих в человеческом организме во время развития и течения болезни;

- расширение использования прогрессивных технологий и их дальнейшее совершенствование для разработки новых методик экспериментального процесса, разработка на их основе и включение в поисковый процесс математических моделей («виртуализация» процесса исследования или его составных частей);

- развитие сотрудничества фармацевтических компаний с научно-исследовательскими организациями и медицинскими центрами с целью получения высококачественных и высокопрофессиональных услуг в области доклинических и клинических исследований, а также с государственными органами с целью оптимизации регуляторных процессов и совершенствования законодательства.

Именно в применении новых методик, базирующихся на альтернативных и аналитико-синтетических моделях и методиках исследовательского процесса, видятся большие перспективы в части сокращения затрат на разработку новых лекарственных средств, в частности сокращения временных издержек на создание нового продукта. Речь идет о той стадии жизненного цикла оригинального лекарственного средства, когда инвестиции в него являются наиболее рисковыми, а именно в период до его выхода на рынок. Поэтому в данной статье уделяется внимание применению новых методик и альтернативных моделей в исследовательском процессе, рассматриваются возможные «за» и «против», оценивается возможная выгода и потенциальный риск от применения прогрессивных технологий.

На сегодняшний день уже существуют и продолжают совершенствоваться различные методики и модели, с помощью которых предлагается оптимизировать исследовательские процессы, предшествующие выходу на рынок новых лекарственных средств. Основного внимания из них заслуживают следующие направления: биомоделирование; аналитико-синтетическое моделирование и виртуальные системы; генная инженерия. В биомоделировании, используемом непосредственно в пространстве биомедицины, различают биомодели первого, второго, третьего, четвертого и более высших порядков. В зависимости от используемой биомодели, методики могут опираться на изучение лабораторных животных, различных культур клеток, математических моделей, описывающих биологические процессы, происходящие в живых организмах. Результаты, полученные в результате применения биомоделей второго и более высоких порядков, предлагается непосредственно переносить на человека и включать данные модели в исследовательский процесс как базовые. Однако правомерность такого подхода сомнительна, т.к. полученные данные не всегда сопровождаются тщательным анализом [1].

Начиная с 1938 г. в науке образовалось направление, продвигающее идеи гуманной экспериментальной техники, а в 1959 г. были сформулированы основные принципы данного направления в науке. Суть этого подхода заключается в том, чтобы частично исключить из исследовательского процесса эксперименты на животных. Этот и еще ряд других научных подходов составляют основу развивающегося альтернативного моделирования при разработке новых лекарственных средств. На основе подходов альтернативного моделирования становится возможной разработка аналитико-синтетических систем и применение этих систем в поисковом процессе. С точки зрения экономики основной задачей и целью внедрения альтернативных методов исследования и математических подходов в жизненный цикл фармацевтических инноваций является экономия финансовых затрат и времени, отводимых на эксперимент в частности и на всю научно-исследовательскую работу в целом.

Несмотря на то, что альтернативные модели исследования интересны в первую очередь научным сотрудникам в области биомоделирования, не надо забывать и о том, что на них возлагаются надежды, связанные с совершенствованием административного планирования всей работы в целом. Про-

128

Недяк И. С.

цесс организации и планирования научно-исследовательской деятельности включает в себя следующие этапы: планирование работ (исследователь подозревает, что одна из обнаруженных макромолекул может быть потенциальным лекарством) - проведение исследования по стадиям ((проведение тестов с целью подтверждения или опровержения возможностей обнаруженной молекулы) - традиционное или альтернативное моделирование (модификация молекул) - доклинические исследования (оценка безопасности и эффективности на животных) - принятие решения о проведении дальнейших исследований - клинические исследования I, II, III стадии (оценка безопасности и эффективности лекарства для человека) - постклиническая стадия и неклинические исследования (контроль производства и мониторинг лекарства на безопасность). Основные этапы включают поисковые или исследовательские методы, в том числе третий этап, наряду с традиционными методиками, может включать в себя альтернативные поисковые методики.

Таким образом, современная методология исследовательского процесса наряду с традиционной схемой разработки лекарственных средств, в которой обязательно используются лабораторные животные, требует применения системных биомедицинских технологий, в которых помимо животных обязательно присутствуют альтернативные биомодели. Исследования проводятся на клеточных материалах, тканях, органах и организме в целом.

Одним из возможных способов организации работ, который может позволить сократить временные и финансовые затраты, является разработка виртуальных систем, на базе которых будет возможно проводить некоторые этапы разработки новых препаратов. К 2020 г. планируется широко использовать в фармацевтических исследованиях виртуальные клетки и органы, виртуальных подопытных животных и даже человека. В рамках проекта создания «виртуального человека» планируется математически описать все процессы, которые проходят на молекулярном и клеточном уровне человеческого организма. С помощью данной программы предполагается получить возможность симулировать физиологические реакции организма в ответ на применение различных веществ.

В настоящее время правомерность такого подхода, а именно дальнейший перенос полученных результатов на живого человека, вызывает обоснованные сомнения. Несмотря на настороженность в научном сообществе относительно необходимости и правомерности применения прогрессивных методик в экспериментальном процессе, фармацевтические компании будут заинтересованы в разработке и совершенствовании моделей, отличных от традиционных методик исследования. В США и Европе проведение доклинических и клинических исследований становится все более дорогостоящей и проблематичной процедурой.

Так, в США требуется специальное разрешение для получения возможности работать с животными в лабораторных условиях. Сами лаборатории должны иметь лицензию для проведения работ с живыми моделями. Получить все эти разрешения от регуляторного органа США не просто и с точки зрения финансовой, и с точки зрения трудозатрат. Требуются очень весомые обоснования. Исследователи вынуждены доказывать на специальных комиссиях необходимость, важность и научную ценность таких исследований. Несмотря на сопротивление и негативную реакцию американской научной общественности, летом 2015 года американские организации по защите прав животных добились запрета на использование в экспериментах приматов. Речь идет не только об экспорте животных, пойманных в дикой природе, но и о тех приматах, популяции которых поддерживаются вивариями научноисследовательских институтов и организаций. Аргументом в пользу такого запрета явилось снижение популяции обезьян в дикой природе и угроза вымирания некоторых видов. Животные, выведенные и содержащиеся в вивариях, также были приравнены к диким животным.

В Европе подобные дебаты ведутся с 2008 г. и вызывают бурную реакцию научной общественности. В России жесткое законодательное регулирование в этой области на сегодняшний день отсутствует. Сложность проведение клинических исследований в США и Европе связана со сложностью набора необходимого количества пациентов, сложностью наблюдения за пациентом в долгосрочной перспективе, большим процентом выбытия пациентов из исследования, дороговизной затрат на одного пациента. Американские и европейские компании, предвидя возможный бурный спрос на современные методики и технологии исследований со стороны крупных игроков фармацевтического бизнеса, занимаются разработками моделей разнообразных органов и клеток организма, созданием виртуальных экспериментальных животных, разрабатывают модели опорно-двигательного аппарата для компьютерного моделирования биологических экспериментов, предпринимают попытки создания целостной модели функционирования человеческого организма.

ТВОРЧЕСТВО МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

129

С точки зрения экономической целесообразности, применение компьютерных технологий при создании новых лекарственных средств позволит сократить время, необходимое на разработку, и сэкономить финансовые средства. Использование альтернативных моделей позволит сократить количество животных в эксперименте на 30-40%, а после создания «виртуального человека» исключить животных из эксперимента вообще. Если переводить эти данные в цифры, то в текущих ценах Российской Федерации такая экономия составит 4,5 трлн долл. Что касается экономии времени, то такая экономия может составить 3-4 года работы.

Помимо указанных методов в исследовательском процессе используется генная инженерия. С помощью этой технологии получают модели генов и тканей человека, на которых можно моделировать взаимодействия, происходящие в организме. Однако использовать полученные модели для изучения течения болезни нельзя, результаты не будут идентичны течению болезни в организме человека.

Несмотря на усилия многих разработчиков и широкое развитие различных методов моделирования в настоящее время не найдено адекватных альтернативных способов замены лабораторных животных, полностью соответствующих требованиям экспериментальной работы. Даже в условиях серьезного давления на научные организации со стороны различных организаций по защите животных относительно частичного замещения живых моделей альтернативными или полного их исключения из экспериментов, в научной среде такие подходы считают неприемлемыми. Исследователи предостерегают, что не только исключение, но и частичное ограничение использования лабораторных животных может оказать негативное влияние на прогресс в познании живых систем. А в условиях агрессии биологических, химических и физических факторов это создает угрозу для безопасности человечества [3]. К примеру, множество ошибок в оценке безопасности лекарств ведет к тому, что ежегодно в ЕС от нежелательных последствий при приеме лекарств умирают 197 тыс. чел., потери составляют 79 млрд евро.

Таким образом, суммируя все вышесказанное, необходимо помнить, что, несмотря на предполагаемую возможность значительной, до 40-50%, экономии ресурсов и времени в результате применения альтернативных моделей в разработке оригинальных лекарственных средств, несмотря на сильные экономические аргументы в пользу применения перспективных технологий, имеется множество рисков, которые надо учитывать при выборе моделей исследовательского процесса. Особое внимание необходимо уделять вопросу: до какой степени новые альтернативные модели отражают моделируемый объект, и можем ли мы использовать полученные результаты в полной мере? Необходимо проводить постоянную оценку, позволяющую сделать адекватные заключения о прогностических эффектах инновационных лекарств в отношении человека.

ЛИТЕРАТУРА

1. Альтернативы биомедицины. Том 1. Основы биомедицины и фармакомоделирования. М.: Изд-во ВПК, 2007.

2. Айрапетова А.Г., Платонов В.В. Принципы построения системы управления инновационной деятельностью на мезоуровне для формирования стабильного конкурентного преимущества // Вестник российской академии естественных наук. 2012. № 4 (16).

3. Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских технологиях / Под ред. Н.Н. Каркищенко, С.В. Грачева. М., 2010.

4. Недяк И. С. Клинические исследования как элемент исследовательского процесса при создании инновационных лекарственных средств: возможности и риски // Известия Санкт-Петербургского государственного экономического университета. 2015. № 4.