Методические рекомендации по исследованию канцерогенных свойств фармакологических и лекарственных средств № 98/303

(утв. Минздравом РФ 20.04.1998)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ИССЛЕДОВАНИЮ КАНЦЕРОГЕННЫХ СВОЙСТВ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ И ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

Настоящие методические рекомендации созданы на основе «Методических рекомендаций по исследованию канцерогенных свойств фармакологических и лекарственных средств» 1988 г., разработанных Фармакологическим комитетом и Комитетом по канцерогенным веществам Минздрава СССР.

Методические рекомендации предназначены для сотрудников исследовательских лабораторий медицинского и биологического профиля, занимающихся тестированием фармакологических и лекарственных средств на канцерогенную активность.

Составители: докт. мед. наук, проф. Л. Н. Пылев (НИИ канцерогенеза ОНЦ РАМН), докт. мед. наук, проф. B.C.Турусов (ОНЦ РАМН), докт. мед. наук, проф. А. Б. Сыркин (ОНЦ РАМН), докт. мед. наук, проф. Г. Б. Плисс (НИИ онкологии им. проф. Н. Н. Петрова РАМН), докт. мед. наук, проф. Т. А. Гуськова (ЦХЛС-ВНИХФИ), член-корр. РАМН, проф. Б. И. Любимов (НИИ фармакологии РАМН), канд. биол. наук Л. А. Васильева (НИИ канцерогенеза ОНЦ РАМН), канд. мед. наук Л. Ф. Шашкина (ВНЦ БАВ), канд. мед. наук В. М. Иванова (ВНЦ БАВ), канд. биол. наук О. И. Лаврик (ВНЦ БАВ).

Рецензенты: член-корр. РАМН, проф. В. П. Фисенко, докт. мед. наук, проф. Г. А. Белицкий (НИИ канцерогенеза ОНЦ РАМН), докт. мед. наук, проф. В. В. Худолей (НИИ онкологии им. проф. Н. Н. Петрова), проф. Ю. В. Буров (ВНЦ БАВ), докт. биол. наук, проф. С. С. Либерман (ЦХЛС-ВНИХФИ), докт. мед. наук. В. Н. Швец (НПЦ МБ), канд. биол. наук И. В. Голованова (ЦХЛС-ВНИХФИ), канд. мед. наук А. С. Соколова (ЦХЛС-ВНИХФИ), канд. мед. наук Л. А. Чичерина (ГИДКЭЛ), канд. биол. наук Т. Б. Танирбергенов (ГИДКЭЛ), канд. мед. наук Р. Д. Сюбаев (ГИДКЭЛ), канд. мед. наук О. Л. Верстакова (ГИДКЭЛ).

Под общей редакцией докт. мед. наук, проф. Б. А. Курляндского (РРПОХБВ).

Методические рекомендации одобрены Фармакологическим государственным комитетом (Протокол № 12 от 27 ноября 1997 г.) и утверждены Управлением государственного контроля лекарственных средств и медицинской техники Минздрава России 18 декабря 1997 г.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Тестирование фармакологических и лекарственных средств (ЛС) на канцерогенную активность имеет много общего с методическими принципами изучения канцерогенной активности химических веществ, биологических продуктов, пищевых добавок (Методические рекомендации по исследованию канцерогенных свойств химических веществ и биологических продуктов в хронических опытах на животных» МЗ СССР 1981 г., «Оценка канцерогенной опасности веществ, добавляемых к пищевым продуктам» ФАО/ВОЗ 1961 г.). Однако, существуют и различия в оценке потенциальной опасности ЛС для человека. B связи с возрастающими требованиями к доклиническому испытанию безопасности ЛС возникла необходимость в создании рекомендаций по тестированию ЛС на канцерогенность и оценке их потенциальной канцерогенной опасности для человека. Фармакологический государственный комитет Минздрава России (ФГК) рассматривает вопрос о разрешении клинических испытаний и внедрении нового ЛС в медицинскую практику только при наличии материалов по оценке его потенциальной канцерогенной опасности для человека. Сведения о канцерогенности ЛС направляются разработчиками в ФГК вместе с данными о других видах токсичности.

Оценка и изучение канцерогенности ЛС должны быть завершены до решения вопроса о разрешении медицинского применения.

1. Принципы отбора ЛС для исследования

Оценка канцерогенной опасности для человека необходима для всех ЛС. При этом следует исходить из положения, что ЛС подразделяются на:

• принципиально новые, не имеющие химических аналогов;
• вновь синтезируемые в известном химическом ряду;
• воспроизводимые.

Подходы к решению вопроса о тестировании на канцерогенность этих групп ЛС должны быть разные. Однако, во всех случаях на ранних стадиях доклинического изучения ЛС необходимо: изучение имеющихся литературных данных (ссылки), оценка предполагаемого способа применения ЛС в клинике, сведения о его физико-химических свойствах и составе рекомендуемой лекарственной формы, анализ другой информации. При этом учитываются положения, изложенные ниже в пп. 1.1, 1.2, 1.3, 1.4.

Результаты изучения излагаются в экспертном заключении, в котором высказывается мнение о необходимости тестирования ЛС на канцерогенность или отсутствие таковой, определяются сроки проведения тестирования в общей программе создания нового ЛС.

При решении вопроса о тестировании ЛС на канцерогенность в хроническом эксперименте необходимо исходить из следующих положений:

1.1 Обязательному тестированию на канцерогенность должны подвергаться вновь синтезируемые ЛС, рекомендуемые:

• в качестве профилактических, лечебно-косметических, репеллентных средств и контрацептивов;
• для применения в течение всей жизни длительными (более 15 дней) повторными курсами;
• для использования без назначения врача среди широких слоев населения;
• для применения в детской практике, а также для лечения беременных женщин и в период лактации.

Кроме этого, критериями для изучения ЛС на канцерогенность могут служить:

• наличие клинико-эпидемиологических данных, указывающих на канцерогенный риск при применении в лечебной практике аналогов;
• наличие цитостатических, алкилирующих, гормоноподобных, ростстимулирующих свойств;
• данные о положительных реакциях в краткосрочных тестах на мутагенность или способность к ковалентному связыванию с ДНК;
• наличие ограниченных сведений о канцерогенности ЛС или его аналогов для экспериментальных животных в ранее проведенных исследованиях.

1.2 ЛС, вопрос об испытании которых рассматривается в каждом отдельном случае:

• предназначаемые для лечения злокачественных новообразований;
• применяемые однократно или краткосрочными неповторяющимися курсами (до 14 дней).

1.3 Тестирование на канцерогенность не обязательно для ЛС, предлагаемых:

• для лечения заболеваний, представляющих непосредственную угрозу для жизни;
• воспроизводимых зарубежных ЛС, если в литературе имеются достаточно обоснованные сведения экспериментального и ретроспективного характера, подтверждающие отсутствие канцерогенных свойств соответствующего аналога.

2. Характеристика ЛС

Физико-химические свойства исследуемого на канцерогенность ЛС и состав готовых лекарственных форм должны соответствовать проектам временных фармакопейных статей на индивидуальное фармакологическое вещество и готовые лекарственные формы.

Оценке подлежит действующее вещество (вещества). Бели лекарственная форма содержит вспомогательные вещества (стабилизаторы, растворители, наполнители и т.д.), не имеющие разрешения для применения в медицинской практике, то каждое из них оценивается отдельно. Если ЛС изучено на канцерогенность ранее, то при разработке новой лекарственной формы или при изменении состава вспомогательных веществ уже изученной лекарственной формы необходимо провести экспертизу новой комбинации.

3. Экспериментальные животные

При планировании хронического эксперимента на животных рекомендуется исходить из условий, обеспечивающих максимальное проявление канцерогенных свойств испытуемого агента с использованием животных обоего пола. Допустимы отклонения от этой схемы в зависимости от способа применения ЛС в клинике и особенностей его фармако- и токсикокинетики в организме.

При тестировании на канцерогенность, как правило, используются мыши и крысы. Это могут быть как инбредные, так и неинбредные животные, характеризующиеся сравнительно низкой вариабельностью в частоте спонтанных опухолей. Испытания рекомендуется начинать на молодых (6-8 недель) животных, или, при возможности, сразу после того, как они отняты от матери. В исключительных случаях могут быть использованы другие виды животных — хомячки, кролики, собаки, обезьяны. Но при этом необходимо, чтобы одним из двух видов, на которых тестируются ЛС, были бы крысы или мыши. Так, при оценке гормональных препаратов (например, контрацептивов) тестирование канцерогенности рекомендуется проводить также на крупных животных — собаках или обезьянах. При этом период наблюдения увеличивается до 7-10 лет. (В этом случае в Фармакологический комитет каждые 2 года представляются этапные промежуточные отчеты о состоянии подопытных животных).

Условия содержания и рационы питания животных должны находиться в соответствии с общепринятыми в нашей стране рекомендациями.

Контрольные и подопытные животные должны быть одного возраста, получены одновременно из одного питомника. Наличие контрольных групп является обязательным во всех случаях, в том числе при работе на животных с хорошо известной онкологической характеристикой, поскольку частота и спектр спонтанных опухолей могут с течением времени меняться даже у высоко инбредных линий. В каждую подопытную группу следует брать не менее 50 животных каждого пола. Таким образом, на испытание одного вещества при одном пути введения и двух дозах требуется не менее 600 животных (200 мышей и 200 крыс в подопытных группах и 200 животных в контроле).

4. Исследуемые дозы

Для изучения канцерогенности ЛС, как правило, используются две дозы. При выборе дозы ЛС исходят из предпосылки, что наиболее выраженный канцерогенный эффект проявится при использовании максимально переносимой дозы (МПД). В соответствии с международными требованиями, МПД определяют как максимальную дозу, не приводящую к гибели животного от токсического действия и вызывающую в субхроническом эксперименте торможение нарастания массы тела не более, чем на 10% по сравнению с контролем. Наряду с МПД необходимо использовать терапевтическую дозу для человека. Для нетоксичных соединений целесообразно изучить терапевтическую и 10-кратную терапевтическую дозы. Решение о выборе дозы специально обосновывается в протоколе исследования. Определение МПД проводится на каждом виде животных обоего пола, при каждом методе введения.

Определение МПД включает два этапа. На первом этапе проводят исследования токсичности вещества в остром опыте с целью определения ЛД50 и ЛД16, по методу Литчфилда и Уилкоксона. За динамикой гибели животных ведут наблюдение в течение 14 дней.

На втором этапе определяется МПД в субхроническом опыте. Этот опыт желательно проводить на 6-8-недельных животных обоего пола (при каждом методе введения и на каждом виде животных). В экспериментальную группу входят минимум 3 самца и 3 самки одинаковой массы. 5 групп подопытных животных получают тестируемый препарат в разных дозах, 6-я группа — контрольная. Максимальная доза находится на уровне ЛД16 определенной в остром опыте. Следующие 4 группы получают более низкие дозы, каждая из которых в 1,5 раза ниже предыдущей. В этом режиме вещество вводят подопытным животным в течение 6-8 недель и затем 2 недели наблюдают за их состоянием. Контрольным животным вводят растворитель. Критериями токсического действия вещества в субхроническом опыте являются гибель животных иди торможение нарастания массы тела. Поэтому при проведении опыта следует строго следить за стандартностью корма животных, который должен быть такой же, как в планируемом хроническом исследовании на канцерогенность. Взвешивание животных проводят 1 раз в неделю.

Увеличивать МПД в ходе хронического опыта нельзя.

5. Продолжительность опыта

Испытуемое ЛС вводится мышам 18 месяцев, крысам 24 месяца, выживаемость должна составлять не менее 50%. Забой животных возможен сразу после последнего введения. Наблюдение за животными осуществляется до конца опыта или до гибели животных.

6. Пути и методы введения

При изучении канцерогенности ЛС, как правило, используются два пути введения.

Выбор метода введения ЛС зависит от его физико-химических свойств (агрегатного состояния, растворимости), его фармакокинетики и способа применения.

Желательно, чтобы метод введения ЛС в опытах на животных был максимально приближен к используемому в клинике; в случае нескольких способов применения ЛС в клинике, тестирование проводится при использовании не менее двух путей введения вещества. Во всех случаях рекомендуется одним из путей введения использовать внутрижелудочный. В тех случаях, когда ЛС используется только внутрижелудочно, достаточно ограничиться одним путем введения.

6.1 Пероральный путь.

Частота введения испытуемого вещества должна, по возможности, быть согласована с частотой введения ЛС больным. Однако, ежедневное введение, за исключением введения с кормом или питьевой водой, трудно выполнимо. Зондом целесообразно вводить вещество через день. Введение ЛС через желудочный зонд позволяет проводить более точную его дозировку.

В качестве растворителя ЛС используют вещества, не оказывающие раздражающего действия, такие как физиологический раствор, вода, пастеризованное оливковое или подсолнечное масло (необходимо контролировать суточный рацион жиров). Если вещество не растворяется в воде, то готовят взвеси в жидком крахмале, карбоксиметилцеллюлозе. Объем вводимой жидкости не должен превышать для мышей 0,5 мл, для крыс — 2 мл.

Зонд изготавливается из толстой иглы для инъекций. Острие иглы срезается и ее конец сгибается под углом 30 градусов. Во избежание травмы слизистой оболочки пищевода на отпиленный конец напаивается небольшая олива.

6.2 Парентеральные пути введения.

При парентеральном пути введения ЛС животным необходимо подобрать щадящий режим. Частота введения при данном способе может зависеть от физико-химических свойств ЛС, а также опасности механических повреждений. Оптимальным вариантом, очевидно, является введение 1-2 раза в неделю.

ЛС инъецируют в виде растворов и суспензий в воде, крахмале, растительном масле, глицерине.

Объем жидкости при подкожном введении в опыте на крысах не должен превышать 1,0 мл, на мышах — 0,2 мл.

При внутримышечном введении крысам вводят до 0,5 мл жидкости, мышам — не более 0,2 мл. Внутрибрюшинно крысам можно вводить до 2 мл, мышам — не более 0,5 мл.

6.3 Смазывание кожи.

Одним из путей тестирования ЛС, применяемых в клинической практике в виде аппликаций на кожу и слизистые оболочки, является смазывание кожи. Для этих целей рекомендуется использовать мышей гибридов первого поколения (С57В1 X СВА), а также С57В1, СВА. Возможно использование и неинбредных мышей. Помимо мышей, эксперименты со смазыванием кожи можно проводить и на кроликах. На крысах такие опыты проводить не следует вследствие резистентности их кожи к индукции опухолей.

Смазывание кожи следует проводить 2-3 раза в неделю. Исследуемое вещество наносится микропипеткой или пипеткой на кожу межлопаточной области (кроликам на кожу уха). Дозу вещества рассчитывают, исходя из веса капли и числа капель в 1 мл раствора. Волосы на месте нанесения предварительно выстригают. В ходе опыта по мере отрастания шерсти проводится повторная стрижка.

6.4 Внутритрахеальное и внутрибронхиальное введение.

Данные способы можно использовать в случаях, когда ингаляция является основным способом введения ЛС в организм человека. Опыты можно проводить на крысах и хомячках. Спонтанные опухоли легких у крыс и хомячков редки. Воспалительные заболевания легочной ткани крыс способны затруднить проведение хронического эксперимента. При проведении опытов на мышах (особенно линии А, ВА1В/С, С57В1) следует принимать во внимание возможность появления спонтанных опухолей легких, главным образом аденом, и учитывать их при оценке результатов опытов по тестированию на канцерогенность. Инстилляцию ЛС в легкие можно проводить в виде водных растворов, суспензий, твердых и жидких аэрозолей.

Во всех случаях необходима постановка соответствующих контрольных экспериментов. Вещества следует вводить 1-2 раза в месяц по 0,2-0.5 мл крысам и хомячкам, 0,05-0,1 мл — мышам. Использование ингаляционных камер возможно только при систематическом объективном контроле концентраций ЛС

6.5 Трансплацентарный метод воздействия.

Трансплацентарный метод воздействия ЛС можно использовать, если препарат предполагается к применению для лечения беременных женщин. Испытуемое вещество вводится беременным самкам, начиная со 2-15 дня беременности, введение продолжается кормящим самкам на протяжении периода лактации.

7. Протоколы эксперимента

На каждое испытуемое ЛС заводится рабочая тетрадь, в которой указывается фамилия экспериментатора, название лаборатории, учреждения и подробные сведения о препарате. Регистрируются также данные о животных и условиях их содержания, сведения о введении испытуемого вещества, в том числе времени суток, и материалы наблюдения за животными.

Взвешивание проводят перед первым введением испытуемого вещества, еженедельно в течение первого месяца, один раз в две недели в течение второго месяца, затем ежемесячно и перед вскрытием. Все животные (экспериментальные и контрольные) подвергаются ежедневному осмотру.

8. Вскрытие животных и гистологическое исследование

Все павшие или забитые животные должны подвергнуться патологоанатомическому исследованию. Забой животных в ходе опыта производят лишь в тех случаях, когда, по мнению экспериментаторов, подопытное животное не проживет более одних суток. Следует предостеречь против излишнего забоя животных, что может привести к искусственному сокращению продолжительности эксперимента. На каждое павшее (забитое) животное заводят протокол вскрытия.

Полное вскрытие включает взвешивание животных, тщательное наружное исследование и оценку степени разложения. Все органы, независимо от наличия в них видимых макроскопических изменений, фиксируются в 10% растворе формалина Для гистологического исследования берут кусочки органов и опухолей. Парные органы на исследование берутся оба. При подозрении на лейкоз (увеличенные печень, селезенка, лимфатические узлы) на исследование берут костный мозг (бедренная кость). Архивный материал (фиксированные органы, блоки, гистологические стекла) должны храниться не менее 3-х лет после представления отчета по результатам испытания. Морфологическое изучение должно проводиться специалистом-патологоанатомом, который обладает знаниями в области патологии экспериментальных животных

9. Оценка результатов исследования

Результаты гистологического исследования по всему опыту суммируются в таблице, кроме того, составляются таблицы по выживаемости до забоя и времени возникновения наружных опухолей и гибели животных с опухолями внутренних органов При необходимости составляются дополнительные таблицы: например, количество опухолей кожи на одно животное при накожном нанесении, количество аденом легких на одно животное и т.д.

Данные обрабатываются общепринятыми методами вариационной статистики, с применением метода ХИ-квадрат, Стьюдента-Фишера, дозового тренда в метода Пето для случайных и фатальных опухолей.

Вещество признается потенциально канцерогенным, если даже в одной из подопытных групп имеется статистически значимое превышение частоты опухолей по сравнению с существующим контролем. При этом необходимо учитывать общую частоту опухолей, процент опухолей по отдельным локализациям, величину среднего латентного периода появления (обнаружения) опухолей, множественность их (если животных не забивают), среднюю продолжительность жизни животных с опухолями.

Результаты исследования, оформленные в виде научного отчета в соответствии с действующим ГОСТом, направляются в Фармакологический государственный комитет Минздрава России. Решение о возможности и условиях использования ЛС в медицинской практике принимает ФГК

┌─────────┬────────┬────────────┬──────────┬─────────────┬────────────────┐
<pre class="legal-pre">│  Опыт   │Группа, │ Вид, линия │   Пол    │  N клетки   │  N животного   │
│         │ серия  │            │          │             │                │
│         ├────────┴────────────┴──────────┴─────────────┼────────────────┤
│         │              ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ               │     Возраст    │
│         ├───────────────────┬──────────────────────────┤                │
│         │    Воздействия    │          Опыта           │                │</pre>
└─────────┴───────────────────┴─────┬────────────────────┼────────────────┘
 Пала _______ Дата смерти __________│Посмертные изменения│Гистологический
<pre class="legal-pre">                                    │-+.++.+++           │номер
 Забита _______                     │                    │
                                    │                    │
 День, месяц _______________________│                    │
                                    │                    │
               199_ г.              │                    │
                                    │                    │</pre>
 ───────────────────────────────────┼────────────────────┴─────────────────
           Данные вскрытия          │    Гистологическое исследования
                                    │
                                    │        1. Опухоли
                                    │
                                    │
                                    │
                                    │
                                    │
                                    │
 ───────────────────────────────────┤
 Органы, взятые для гистологии      │        2. Прочие изменения
                                    │
                                    │
                                    │

Группа

Способ введения

Пол

Эффективное число животных (а)

Число животных с опухолями

Количество опухолей (В)

Животные с опухолями

легкие

печень

прочих органов

абс.

% (б)

всего на 1 животное (б)

абс.

% (б)

абс.

% (б)

...

Контроль перо- самки (г)

самцы (д)

Опыт перо- самки (е)

самцы ...

Контроль подкож- самки ...

самцы ...

Опыт подкож- самки ...

самцы ...

┌────────┬───────────┬────┬─────┬─────────────────────────────────────────────┐
<pre class="legal-pre">│ Группа │  Способ   │Ис- │ Пол │      Число животных (павших/выживших)       │
│        │ введения  │ход-│     │          к концу указанного срока           │
│        │           │ное │     │                                             │
│        │           │чис-│     ├─────┬─────┬─────┬──────┬───┬─────┬──────┬───┤
│        │           │ло  │     │ 0-3 │ 4-6 │ 7-9 │10-12 │...│21-24│25-28 │...│
│        │           │жи- │     │мес. │мес. │мес. │ мес. │   │ мес.│ мес. │   │
│        │           │вот-│     │     │     │     │      │   │     │      │   │
│        │           │ных │     │     │     │     │      │   │     │      │   │</pre>
├────────┴───────────┴────┴─────┴─────┴─────┴─────┴──────┴───┴─────┴──────┴───┤
<pre class="legal-pre">│Контроль Пероральный  50  самки  2/48  8/42 10/40  10/40 ...  43/7   48/2    │
│                          ─────                                              │
│                          самцы                                              │</pre>
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
<pre class="legal-pre">│Опыт     Пероральный  50  самки                                              │
│                          ─────                                              │
│                          самцы                                              │</pre>
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
<pre class="legal-pre">│Контроль Подкожный    50  самки                                              │
│                          ─────                                              │
│                          самцы                                              │</pre>
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
<pre class="legal-pre">│Опыт     Подкожный    50  самки                                              │
│                          ─────                                              │
│                          самцы                                              │</pre>
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Группа	Способ введения	Пол	Средняя продолжительность жизни		Средняя продолжительность жизни животных с опухолями				Срок обнаружения первой
			всех животных	животных с опухолями	печени	легких	почек	кроветворн. и др. ткани	опухоли
Контроль Перо- самки
самцы
Опыт Перо- самки
самцы
Контроль Подкож- самки
самцы
Опыт Подкож- самка
самцы

---