Способ выявления свойств препаратов с предполагаемым психотропным действием

Способ выявления свойств препаратов с предполагаемым психотропным действием

Реферат

Изобретение относится к области медицины и предназначено для использования в фармакологических фирмах и научно-исследовательских институтах медицинского и биологического профиля при изучении механизмов прямого и побочного действия вновь синтезированных или уже известных психотропных препаратов с целью вынесения рекомендаций и заключений по их применению.

Скрининг вновь синтезированных препаратов с предполагаемыми терапевтическими свойствами включает этапы доклинических и клинических испытаний. В первом случае препарат должен пройти исследования на животных по выявлению общих свойств, таких как летальность, токсичность, скорость всасывания и выведения, а также изучение механизмов действия. Затем исследования препаратов проводят по принципу сравнения его эффектов с признанным аналогом, применяющимся в медицине, по методикам, принятым в мировой и российской фармакопее. После подтверждения позитивных свойств препарата, предназначенного для лечения того или иного заболевания, наступает фаза клинических испытаний, когда его эффект проверяют на группе больных. Общая схема таких исследований состоит в том, что больным, согласившимся участвовать в эксперименте, предлагают плацебо или препарат, проходящий проверку. Для контроля берут группу больных, которых лечат традиционным способом, и группу людей с аналогичным заболеванием, которые в силу определенных обстоятельств не проходили никакого лечения.

Однако метод «плацебо» традиционно осуждается с морально-этической точки зрения, поскольку в любом варианте человек становится объектом эксперимента и может попасть в ситуацию, когда он или недополучает необходимое лечение, или это лечение не такое успешное, каким могло бы быть. Изучение свойств препаратов на больных людях необходимо, поскольку реакция больного организма на введение препарата может коренным образом отличаться от реакции здорового. Поэтому разработка новых способов скрининга препаратов с предполагаемыми психотропными свойствами на животных в условиях, приближенных к клиническим, является актуальной задачей, поскольку позволит, если не отказаться совсем, то минимизировать фазу клинических исследований.

Известен способ выявления свойств препаратов с предполагаемым терапевтическим действием, включающий формирование опытной и контрольной группы интактных (здоровых) животных; введение исследуемого препарата животным опытной группы и растворителя животным контрольной группы с последующим сравнением этих групп животных в соответствующих поведенческих тестах и составлением заключения о свойствах препарата (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, ЗАО "ИИА Ремедиум", Москва, 2000, с.121-122).

Недостатком известного способа является низкая эффективность из-за использования для скрининга здоровых животных, реакция которых на введение препарата может коренным образом отличаться от больного организма.

Наиболее ближайшим к заявляемому способу прототипом является способ выявления свойств препаратов с предполагаемым психотропным действием, включающий создание на основе интактных (здоровых) животных фармакологической модели измененного состояния мозга с помощью введения какого-либо препарата с известными психотропными свойствами, с последующим введением таким животным исследуемого препарата и плацебо (растворителя). Эффект исследуемого препарата оценивают сравнением опытной (исследуемый препарат) и контрольной (растворитель) групп животных с измененным состоянием мозга в поведенческих тестах и составляют заключение о свойствах препарата (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, ЗАО "ИИА Ремедиум", Москва, 2000, с.122-125).

Недостатками прототипа являются низкая эффективность и ограниченные функциональные возможности способа, поскольку воздействие осуществляют на одну из медиаторных систем мозга, вовлеченной в патологический процесс, в то время как у больных людей - это комплекс нейрохимических изменений, возникающий в процессе развития психоэмоционального расстройства, сопровождающегося и психосоматическими изменениями. Кроме того, вывод об эффекте препарата делается на основании не прямых, а косвенных данных.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности и расширение спектра функциональных возможностей скрининга препаратов с предлагаемыми психотропными свойствами.

Поставленная техническая задача достигается заявляемым способом, заключающимся в следующем.

Для выявления лечебных свойств препаратов с предполагаемым психотропным действием (схема 1) у самцов мышей инбредных линий C57BL/6J (С57) или CBA/Lac (CBA), разделенных на две группы (контроль и опыт) формируют психоэмоциональное расстройство в условиях хронического социального конфликта в течение 20-30 дней. Далее обе группы животных помещают в комфортные условия проживания и животным опытной группы ежедневно, 1-2 раза в день, вводят исследуемый препарат в течение не менее 2-х недель. Дозу препарата подбирают в предварительных исследованиях, или используют рекомендуемые дозы препарата для людей, подобранные в литературе. Параллельно контрольной группе животных в аналогичных условиях вводят плацебо (растворитель). По истечении периода «лечения» сравнивают эти две группы животных в поведенческих тестах с целью выявления лечебного эффекта препарата. Одновременно с опытными и контрольными животными исследуют поведение здоровых интактных животных (норма), которых не подвергают какому-либо воздействию и содержат перед экспериментом в течение 5-7-и дней в комфортных условиях индивидуального проживания. Сравнивая группы контрольных, опытных и интактных животных выясняют эффективность действия препарата, т.е. в какой мере препарат улучшил измененные поведенческие или физиологические показатели, приблизив их к уровню у интактных животных.

Для выявления протекторных свойств препаратов (схема 2) с предполагаемым психотропным действием, самцам мышей линии С57 или СВА опытной группы после 5-7-ми дней социальных конфликтов, в течение которых формируют контрастные типы социального поведения (агрессивные и подчиненные) и на фоне продолжающихся конфликтов животным опытной группы ежедневно, 1-2 раза в день, вводят исследуемый препарат в течение не менее 2-х недель. Параллельно контрольной группе животных по аналогичной схеме вводят плацебо (растворитель). По истечении периода превентивного воздействия сравнивают эти две группы животных в поведенческих тестах с целью выявления протекторного свойства препарата. Одновременно с опытной и контрольной группами животных, находящихся в условиях хронического социального конфликта, исследуют поведение здоровых интактных животных (норма), которых не подвергают какому-либо воздействию и содержат перед экспериментом в течение 5-7-и дней в комфортных условиях индивидуального проживания.

Схема 2 позволяет выяснить, может ли исследуемый препарат предотвратить или замедлить развитие психического заболевания и в какой степени.

Для выявления чувствительности к препаратам с предполагаемым психотропным действием в зависимости от стадии болезни (схема 3) формируют три опытные группы самцов мышей линии С57 или СВА - после 3-х (стадия острого стресса), 10-ти (стадия формирования болезни) и 20-ти (стадия глубокой патологии) дней социальных конфликтов. Половине животных каждой группы однократно вводят подобранную дозу исследуемого препарата, а второй половине животных вводят «плацебо». При этом сравнение свойств препарата осуществляют внутри каждой группы животных, находящихся на разных стадиях развития болезни.

Психоэмоциональные расстройства формируют у животных путем хронического социального конфликта, что позволяет моделировать широкий спектр психоэмоциональных расстройств, в частности тревожную депрессию и каталепсию, а также психосоматические нарушения (психогенный иммунодефицит, нейрогенные дистрофии, нарушение гонадных функций) у самцов мышей (Кудрявцева Н.Н. Агонистическое поведение: модель, эксперимент, перспективы. Физиологический журнал им. И.М.Сеченова, 1999, 67-83).

В таблице 1 перечислены виды психоэмоциональных расстройств, формируемых у самцов мышей линий С57 или СВА на основе агрессивного и субмиссивного (подчиненного, угнетенного, подавленного) типов поведения, сформированных в социальных конфликтах.

Поведение животных исследуют в следующих поведенческих тестах, позволяющих оценить различные стороны психоэмоционального состояния животных: «открытое поле» для выявления двигательной и исследовательской активности, а также уровня тревожности и эмоциональности; тест «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ), чувствительный к действию анксиолитиков и оценивающий уровень тревожности у животных; тест «исследовательская активность», определяющий поведение животных в новых условиях; тест Порсолта, чувствительный к действию антидепрессантов и оценивающий уровень депрессивности; тест, характеризующий болевую чувствительность мышей, тест «перегородка» на коммуникативность и другие тесты (Бородин Ю.И., Кудрявцева Н.Н., Тендитник М.В.и др. Влияние нового энтеросорбента Ноолит на состояние тревожно-депрессивных мышей: анксиолитические и антидепрессивные эффекты. Бюллетень СО РАМН, (2001): 4(102), 45-56).

Определяющими отличительными признаками заявляемого способа, по сравнению с прототипом, являются:

1. В качестве животных используют самцов мышей линий С57 или СВА, имеющих наследственную предрасположенность к развитию некоторых психоэмоциональных расстройств, что позволяет повысить эффективность способа, поскольку применяют животных с развившейся наследственной психопатологией, сходной с таковой у людей по симптоматике, этиологии, чувствительности к соответствующим препаратам и нейрохимическим изменениям в мозге.

2. Для выявления лечебных свойств препарата у животных опытной и контрольной группы формируют в течение 20-30 дней психоэмоциональное расстройство, затем их помещают в комфортные условия проживания и ежедневно, 1-2 раза в день, животным опытной группы вводят исследуемый препарат, а контрольной - плацебо (растворитель) в течение не менее 2-х недель, далее одновременно с опытными и контрольными животными исследуют поведение здоровых интактных животных (норма), которых не подвергают какому-либо воздействию и содержат перед экспериментом в течение 5-7-и дней в комфортных условиях индивидуального проживания, что позволяет повысить эффективность способа.

3. Для выявления протекторных свойств препарата животным после 5-7 дней социальных конфликтов, в течение которых формируются контрастные типы социального поведения (агрессивные и подчиненные), на фоне продолжающихся конфликтов ежедневно, 1-2 раза в день, вводят исследуемый препарат в течение не менее 2-х недель (опытная группа) и плацебо (контрольная группа), далее одновременно с опытными и контрольными животными исследуют поведение здоровых интактных животных (норма), что обеспечивает повышение функциональных возможностей способа, так как позволяет выяснить, может ли исследуемый препарат предотвратить или замедлить развитие психического заболевания.

4. Для выявления чувствительности к препаратам формируют три опытные группы животных после 3, 10 и 20 дней социальных конфликтов, половине особей в которых однократно вводят исследуемый препарат, а второй половине вводят «плацебо», при этом сравнение осуществляют внутри каждой группы животных, что позволяет расширить спектр исследования эффективности препарата в зависимости от глубины психоэмоционального расстройства.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1

Для выявления лечебных свойств препаратов с предполагаемым психотропным действием (схема 1) у самцов мышей линии С57 (в количестве 20 животных) в течение 20 дней сформировали тревожно-депрессивное состояние, которое вызывалось участием в ежедневных социальных конфликтах с другим сильным и агрессивным партнером. Затем животных разбили на две группы (опыт, контроль) и поместили в комфортные условия проживания. Животным опытной группы ежедневно, 1 раз в день, вводили перорально (п/о) антидепрессант флуоксетин (прозак) в дозе 15 мг/кг веса животного в течение 14 дней. Параллельно контрольной группе депрессивных животных вводили плацебо (растворитель). По истечении периода «лечения» сравнивали эти две группы животных в поведенческих тестах, последовательно, один тест в один день: «перегородка», «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ), «исследовательская активность», «открытое поле», «тест Порсолта».

Сравнение депрессивных животных, прошедших курс лечения флуоксетином, с контрольными, позволило выявить лечебные свойства препарата.

Пример 2

Выявление лечебных свойств новых препаратов флюоглизина и литий-содержащего энтеросорбента Ноолит осуществляли аналогично примеру 1, за исключением того, что тревожно-депрессивное состояние формировали в течение 30 дней.

В таблице 2 представлены сводные данные по выявлению свойств антидепрессанта флюоксетина, его аналога нового антидепрессанта флюоглизина и литийсодержащего энтеросорбента Ноолит. Из таблицы 2 видно, что флюоксетин и флюоглизин проявили анксиолитическое действие в тесте «перегородка» и антидепрессивное свойства в тесте Порсолта. Ноолит проявил выраженные анксиолитические свойства в тесте приподнятого крестообразного лабиринта (ПКЛ) и открытого поля и антидепрессивные свойства в тесте Порсолта.

Пример 3

Для выявления протекторных свойств препаратов с предполагаемым психотропным действием (схема 2) у 20 самцов мышей линии С57 в течение 7 дней сформировали 2 группы животных с подчиненным типом поведения (опыт, контроль) и на фоне продолжающихся конфликтов опытной группе животных ежедневно, 1 раз в день, вводили антидепрессант тианептин (коаксил) в дозе 10 мг/кг в день, внутрибрюшинно (в/б) в течение 14 дней. Контрольной группе животных вводили плацебо (растворитель). По истечении периода превентивного воздействия сравнивали эти две группы животных в поведенческих тестах (последовательно, один тест в один день): «перегородка», «приподнятый крестообразный лабиринт», «исследовательская активность», «открытое поле», тест Порсолта. Сравнение животных, принимавших тианептин и плацебо, показало отсутствие влияния тианептина на исследовательскую активность и коммуникативность в тесте «перегородка», но был обнаружен анксиолитический эффект в тесте «открытое поле» и антидепрессивный эффект в тесте Порсолта. Составлено заключение, что тианептин даже на фоне социального стресса может оказать анксиолитический (противотревожный) эффект, тем самым препятствуя в этих условиях развитию депрессии.

Пример 4

Протекторные свойства исследуемых препаратов выявляли аналогично примеру 3, за исключением того, что 2 группы животных с подчиненным типом поведения (опыт, контроль) сформировали за 5 дней.

В таблице 3 представлены данные по выявлению протекторных свойств антидепрессантов тианептина, имипрамина, флуоксетина, циталопрама и анксиолитика буспирона, применяющихся в клинике. Из таблицы 3 видно, что при введении препаратов на фоне психопатогенного воздействия у циталопрама не было эффекта вообще, у флюоксетина был выявлен продепрессивный эффект, имипрамин оказал антидепрессивный, но анксиогенный, у буспирона анксиолитический, и только тианептин снизил тревогу и депрессию - эффект был и анксиолитический, и антидепрессивный.

Данный пример иллюстрирует, что способ может быть использован для выявления протекторных свойств психотропных препаратов.

Пример 5

Для определения чувствительности к препаратам с предполагаемым психотропным действием в зависимости от стадии болезни сформировали три опытные группы самцов мышей линии СВА, проявивших агрессию в конфронтационном столкновении с более слабым партнером после 3-х, 10 и 20 дней конфронтации. Длительный опыт агрессии приводит к формированию повышенной агрессивности и раздражительности. Затем в каждой группе половине особей (10 самцов) вводили физиологический раствор, а другой половине (10 самцов) налтрексон (в дозе 1 мг/кг), применяющийся для купирования аддиктивных состояний. Через 15 минут поведение всех групп самцов последовательно исследовали в тесте «перегородка», которая измеряет у агрессивных самцов агрессивную мотивацию, затем изучали параметры агрессивного поведения при столкновении с другим партнером. Налтрексон оказывал антиагрессивный эффект у самцов мышей с кратковременным опытом агрессии, но был неэффективен у агрессивных самцов с 10 днями конфронтации и даже оказывал стимулирующий эффект у самцов мышей с 20 дневным опытом агрессии.

Данный пример иллюстрирует, что разработанный способ позволяет расширить спектр исследования эффективности препаратов в зависимости от стадии и глубины развития болезни.

Разработанным способом также была выявлена разная чувствительность животных к препаратам разного спектра действия:

буспирон, диазепам и галоперидол. Исследования показали, что анксиолитики буспирон и диазепам, снижали агрессивность, оказывая анксиогенное действие у самцов мышей с небольшим опытом агрессии (3 дня). У животных с опытом агрессии в течение 20 дней диазепам оказывал анксиолитический эффект, снижая агрессивность, а буспирон был неэффективен. Галоперидол, использующийся в клинике для купирования психотических состояний, у самцов с 3-х дневным опытом агрессии эффективно снижал агрессивность, у самцов мышей с длительным опытом агрессии (20 дней) препарат оказался неэффективным и не повлиял на параметры агрессивности.

Достоинством предлагаемого способа является проработанность, широкие функциональные возможности, простота реализации, высокая продуктивность. Способ может быть внедрен во все фармакологические фирмы и научно-исследовательские институты, разрабатывающие новые психотропные препараты разного спектра действия или проводящие их скрининг.

Использование предлагаемого изобретения позволит, по сравнению с прототипом, выявлять лечебные и протекторные свойства потенциальных психотропных препаратов, а также чувствительность к ним в условиях, приближенных к клиническим, и минимизировать, таким образом, фазу клинических испытаний новых препаратов на больных людях. Кроме того, предлагаемый способ существенно расширяет возможности изучения свойств препаратов в зависимости от стадии и глубины развития болезни.

Таблица 2
Препараты	Доза, тип введения	Поведенческие тесты	Эффект
Флуоксетин	лечебно	Перегородка	Анксиолитический
(селективный	15 мг/кг/день,	ПКЛ	Нет эффекта
ингибитор	п/о, 14 дней	Открытое поле	Увеличение исследов.
обратного захвата			активности
серотонина)		Тест Порсолта	Слабый антидепрессивный
Ноолит	лечебно	Перегородка	Нет эффекта
(литийсодержащий	665 мг/кг, п/о,	ПКЛ	Анксиолитический
энтеросорбент)	18 дней	Открытое поле	Анксиолитический
		Тест Порсолта	Антидепрессивный
Флуоглизин	лечебно	Перегородка	Анксиолитический
(аналог	15 мг/кг/день,	ПКЛ	Нет эффекта
флуоксетина)	п/о,	Открытое поле	Нет эффекта
	14 дней	Тест Порсолта	Антидепрессивный
Таблица 3
Препараты	Доза, тип введения	Поведенческие тесты	Эффект
Тианептин (коаксил),	Превентивно	Перегородка	Нет эффекта
активатор обратного	10 мг/кг/день,	Открытое поле	Анксиолитический
захвата серотонина	в/б, 14 дней	Исследоват. активность	Нет эффекта
		Тест Порсолта	Антидепрессивный
Имипрамин,	Превентивно	Перегородка	Анксиогенный
ингибитор обратного	10 мг/кг × 2 р	Открытое поле	Слабый анксиолитич.
захвата моноаминов	/день, в/б, 14 дней	Исследоват. активность	Нет эффекта
		Тест Порсолта	Антидепрессивный
		Болевая чувствительность	Ноцицептивный
Флуоксетин (прозак),	Превентивно	Перегородка	Нет эффекта
селективный	25 мг/кг/день,	ПКЛ	Нет эффекта
ингибитор обратного	п/о, 14 дней	Открытое поле	Нет эффекта
захвата серотонина		Тест Порсолта	Продепрессивный
Циталопрам	Превентивно	Перегородка	Нет эффекта
(ципрамил)	10 мг/кг,	Открытое поле	Нет эффекта
селективный	2р/день,	Тест Порсолта	Нет эффекта
ингибитор обратного	в/б, 14 дней	Болевая чувствительность	Нет эффекта
захвата серотонина		Исследоват.активность	Нет эффекта
Буспирон,		Перегородка	Нет эффекта
агонист 5-HTIA	Превентивно	ПКЛ	Анксиолитический
рецепторов	1 мг/кг/день, в/б, 14 дней	Тест Порсолта	Слабый антидепрессив.

1. Способ выявления свойств препаратов с предполагаемым психотропным действием, включающий формирование опытной и контрольной группы животных, введение исследуемого препарата опытной группе животных и «плацебо» контрольной группе с последующим сравнением животных в соответствующих поведенческих тестах и составлением заключения о свойствах препарата, отличающийся тем, что в качестве животных используют самцов мышей линий C57BL/6J или CBA/Lac, при этом для выявления лечебных свойств препарата у животных обеих групп в течение 20-30 дней формируют психоэмоциональное расстройство в условиях хронического социального конфликта, затем их помещают в комфортные условия проживания, и вводят исследуемый препарат животным опытной группы ежедневно, 1-2 раза в день, не менее 2 недель, далее сравнивают поведение опытной, контрольной групп и группы здоровых интактных животных, содержавшихся в течение 5-7 дней в комфортных условиях индивидуального проживания; для выявления протекторных свойств препарата у животных опытной и контрольной групп в течение 5-7 дней формируют контрастные типы социального поведения - агрессивный и подчиненный, и на фоне продолжающихся социальных конфликтов вводят исследуемый препарат животным опытной группы ежедневно, 1-2 раза в день, не менее 2 недель и сравнивают поведение животных опытной, контрольной групп и группы здоровых интактных животных, содержавшихся в течение 5-7 дней в комфортных условиях индивидуального проживания; для выявления чувствительности к препарату формируют три группы животных после 3, 10 и 20 дней социальных конфликтов, половине животных каждой группы однократно вводят подобранную дозу исследуемого препарата, в второй половине животных вводят «плацебо», при этом сравнение свойств препарата осуществляют внутри каждой группы животных, находящихся на разных стадиях развития болезни.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что психоэмоциональное расстройство формируют путем хронического социального конфликта.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что формируют психоэмоциональное расстройство, которое может быть тревожной депрессией, каталепсией, сниженной коммуникативностью, патологической агрессивностью, гиперкинезом, генерализованной тревогой, гиперчувствительностью, гиперактивностью, нарушением когнитивных процессов, ангедонией, психогенным иммунодефицитом, нейрогенными дистрофиями, половой дисфункцией.