Os testes de segurança pré-clínica avaliam a toxicidade potencial de um novo candidato a medicamento em animais de laboratório e sistemas in vitro antes do composto ser administrado a humanos. Esses estudos são projetados para identificar órgãos-alvo de toxicidade, estabelecer relações dose-resposta e determinar uma dose inicial segura para os primeiros ensaios clínicos em humanos. As autoridades reguladoras exigem um pacote abrangente de segurança pré-clínica como parte da submissão do Novo Medicamento Investigacional (IND) ou do Pedido de Ensaio Clínico (CTA).
O que é segurança pré-clínica?
Os testes de segurança pré-clínica, também chamados de avaliação de segurança não clínica, são conduzidos de acordo com os regulamentos de Boas Práticas de Laboratório (BPL) para garantir a qualidade e integridade dos dados. O princípio fundamental é que os estudos em animais podem prever a toxicidade humana com fiabilidade suficiente para justificar a exposição de voluntários humanos ao composto experimental. A bateria de estudos necessários depende da indicação terapêutica, da duração da dosagem humana proposta e das propriedades químicas e farmacológicas do composto. Todos os estudos devem ser concluídos e relatados antes da submissão regulatória, e seus resultados estão resumidos no Folheto do Investigador que acompanha as solicitações de ensaios clínicos.
Estudos de toxicidade aguda
Estudos de toxicidade aguda avaliam os efeitos de uma dose única do medicamento candidato, normalmente administrado em doses crescentes para determinar a dose máxima tolerada e o intervalo de dose letal. Historicamente, esses estudos usaram a dose letal mediana (DL50) como desfecho primário, mas as diretrizes regulatórias modernas substituíram a determinação da LD50 por uma abordagem de escalonamento de dose que utiliza menos animais. O estudo observa os animais quanto a sinais de toxicidade, alterações comportamentais e mortalidade durante um período de quatorze dias, seguido de necropsia macroscópica e exame histopatológico dos principais órgãos. Os resultados dos estudos de toxicidade aguda informam o intervalo de doses para estudos de toxicidade de dose repetida e ajudam a identificar os órgãos-alvo da toxicidade.
Estudos de toxicidade de dose repetida
Estudos de toxicidade de dose repetida, também chamados de estudos de toxicidade subaguda e crônica, administram o medicamento candidato diariamente por períodos que variam de duas semanas a nove meses, dependendo da duração pretendida do tratamento humano. Normalmente são necessárias duas espécies – um roedor (normalmente rato) e um não roedor (normalmente cão ou miniporco). Os estudos avaliam sinais clínicos, peso corporal, consumo alimentar, oftalmologia, eletrocardiografia, patologia clínica (hematologia, química clínica, coagulação, urinálise) e pesos de órgãos, seguidos de histopatologia abrangente. O nível de efeito adverso não observado (NOAEL) derivado desses estudos é o parâmetro principal usado para calcular a dose equivalente em humanos e a margem de segurança para os primeiros testes em humanos.
Genotoxicidade e Carcinogenicidade
Testes de genotoxicidade avaliam o potencial do composto de causar danos ao DNA, o que pode levar a mutações e câncer. A bateria padrão inclui um ensaio in vitro de mutação reversa bacteriana (teste de Ames), um ensaio in vitro de mutação em células de mamíferos e um teste in vivo de micronúcleos em roedores. É improvável que os compostos que apresentam sinais positivos de genotoxicidade prossigam, a menos que o benefício terapêutico para uma condição com risco de vida seja considerado superior ao risco. Estudos de carcinogenicidade, normalmente bioensaios de dois anos em ratos e camundongos, são necessários para medicamentos destinados ao uso crônico por seis meses ou mais. Esses estudos são conduzidos durante o desenvolvimento clínico, e não antes dos primeiros ensaios em humanos, devido à sua longa duração.
Toxicologia Reprodutiva
Estudos de toxicologia reprodutiva avaliam os efeitos do medicamento candidato na fertilidade, no desenvolvimento embrionário e fetal e no desenvolvimento pré e pós-natal. O desenho padrão de três segmentos inclui um estudo de fertilidade e desenvolvimento embrionário inicial (Segmento I) em ratos, um estudo de desenvolvimento embriofetal (Segmento II) em ratos e coelhos e um estudo de desenvolvimento pré e pós-natal (Segmento III) em ratos. As fêmeas são doseadas durante janelas críticas de reprodução e os descendentes são examinados quanto a anomalias estruturais, deficiências de crescimento e défices funcionais. Os resultados de toxicidade reprodutiva estão descritos na rotulagem do produto e podem restringir o uso do medicamento em mulheres com potencial para engravidar.
Farmacologia de Segurança
Estudos de farmacologia de segurança avaliam o potencial do composto para efeitos farmacodinâmicos indesejáveis em sistemas de órgãos vitais. A bateria principal avalia os efeitos nos sistemas cardiovascular, nervoso central e respiratório. A avaliação cardiovascular normalmente inclui um estudo de telemetria em cães conscientes, medindo a pressão arterial, a frequência cardíaca e os parâmetros eletrocardiográficos, com atenção especial ao prolongamento do intervalo QT mediado pela inibição do canal hERG. A avaliação do sistema nervoso central em ratos utiliza a bateria observacional funcional (FOB) para detectar efeitos na atividade motora, comportamento, coordenação e função sensorial. A função respiratória é avaliada medindo a frequência respiratória, o volume corrente e os gases sanguíneos em roedores.
Requisitos Regulatórios
Os testes de segurança pré-clínica são regidos pelas diretrizes do Conselho Internacional de Harmonização (ICH), particularmente ICH M3 (estudos de segurança não clínicos para ensaios clínicos em humanos), ICH S7A (farmacologia de segurança), ICH S7B (segurança cardíaca), ICH S2 (genotoxicidade) e ICH S5 (toxicologia reprodutiva). Estas diretrizes especificam o momento, a duração e o desenho de cada estudo em relação às fases de desenvolvimento clínico. A aceitação regulatória também depende da conformidade com os padrões BPL para condução de estudos, registro de dados e arquivamento.
Conclusão
Os testes de segurança pré-clínica são o guardião crítico que garante que apenas compostos com um perfil de segurança aceitável entrem em testes em humanos. A bateria abrangente de estudos farmacológicos agudos, de dose repetida, genéticos, reprodutivos e de segurança proporciona aos reguladores e patrocinadores a confiança de que os benefícios dos testes em humanos superam os riscos previsíveis. A avaliação completa da segurança nesta fase protege os participantes dos ensaios clínicos e reduz a probabilidade de falhas dispendiosas na fase final devido à toxicidade inesperada.
