Вопросы и ответы: Как повторное использование лекарств может снизить затраты на лекарства и улучшить качество лечения?
Американцы платят много денег за рецептурные препараты. В 2023 году расходы на рецептурные препараты в США превысили 722 миллиарда долларов, и ожидается, что эта тенденция сохранится. Тем не менее, почти 30% испытывают трудности с оплатой рецептурных препаратов, а более половины взрослых обеспокоены доступностью лекарств для своей семьи, согласно опросу KFF.
Один из способов потенциального снижения стоимости рецептурных препаратов? Найти новые способы применения существующих лекарств — в этом и заключается идея повторного использования лекарств.
«Разработка новых лекарств обходится дорого. Если мы сможем определить новые способы применения непатентованных лекарств, мы сможем ускорить процесс разработки лекарств, сэкономив время и деньги», — сказал Дацзян Лю, выдающийся профессор, заместитель председателя по исследованиям и директор по искусственному интеллекту и биомедицинской информатике в Медицинском колледже штата Пенсильвания.
Лю и его коллеги недавно разработали линию повторного использования лекарств для выявления новых потенциальных терапевтических средств для аутоиммунных заболеваний , таких как волчанка и ревматоидный артрит. Они опубликовали свои результаты в журнале Cell Genomics. В следующем разделе вопросов и ответов Лю обсуждает повторное использование лекарств, как это работает и его преимущества.
Что такое повторное использование лекарств?
Перепрофилирование лекарств — это когда мы находим новое применение для лекарства, которое уже есть на рынке. Существующие лекарства одобрены для лечения определенного заболевания. Иногда эти лекарства могут быть также эффективны при лечении других состояний. Заболевания могут иметь один и тот же механизм или путь развития болезни, даже если они могут приводить к разным состояниям.
Каковы преимущества повторного использования лекарств?
Одним из главных преимуществ повторного использования лекарств является то, что лекарства уже есть на рынке и безопасны. Обычно требуется много времени и усилий, чтобы установить безопасность лекарства, но здесь мы можем перейти непосредственно к определению эффективности лекарства.
Стоимость — еще одна проблема, особенно если повторно используемый препарат не имеет патента, поскольку дженерики намного дешевле. Если мы сможем найти альтернативное применение для этих препаратов, это может помочь снизить стоимость рецептурных препаратов .
Приведите пример препарата, который был перепрофилирован?
Одним из известных примеров является гидроксихлорохин. Первоначально он был разработан как противомалярийный препарат, но люди обнаружили доказательства , полученные в результате экспериментов и наблюдений, что он весьма эффективен для замедления прогрессирования волчанки, аутоиммунного заболевания, а также для контроля обострений этого заболевания.
В моем предыдущем исследовании мы обнаружили, что декстрометорфан, лекарство от кашля, оказался эффективным средством для лечения отказа от курения.
Каков процесс отбора потенциальных кандидатов на повторное использование лекарственных препаратов?
Раньше повторное использование лекарств было ситуативным процессом, когда кто-то по счастливой случайности мог заметить, что лекарство может быть эффективным при другом заболевании. В базе данных Управления по контролю за продуктами и лекарствами США есть десятки или даже сотни тысяч одобренных лекарств, и кому-то пришлось бы посвятить свою карьеру их ручному скринингу, чтобы найти одно повторно используемое лекарство для одного заболевания.
Теперь нам не нужно полагаться на гениальность конкретного ученого или на удачу. С подходом науки о данных мы можем транслировать и автоматизировать процесс поиска закономерностей в очень сложных данных с помощью машинного обучения, ускоряя научные открытия.
Вы и ваши коллеги разработали новый подход к поиску новых применений для существующих лекарств. Можете ли вы рассказать мне об этом подробнее?
Во-первых, мы определяем терапевтические средства на основе того, как они влияют на механизмы, вовлеченные в заболевание. В нашей работе мы рассматриваем экспрессию генов или то, как клетки транслируют информацию, содержащуюся в гене. При некоторых заболеваниях экспрессия генов повышена, а при других — понижена. Если экспрессия генов является причиной заболевания, обратив ее вспять — уменьшив экспрессию генов в случаях, когда она повышена, или повысив ее в случаях, когда она подавлена, — мы можем потенциально обратить вспять и болезнь.
Мы ищем препараты с такими моделями реверсирования экспрессии генов. Это эксперименты с клетками, которые проводятся в лаборатории.
Затем мы проверяем механизм действия препарата-кандидата. В нашей новой модели мы делаем это, изучая данные из электронных медицинских карт. Например, мы смотрим на медицинские карты людей, которые принимали интересующий нас препарат, и смотрим на биомаркеры или заболеваемость новой болезнью, которую мы хотим лечить существующим препаратом.
В чем новизна вашего подхода?
Этот конвейер перепрофилирования лекарств — от механистических исследований до реальных данных из электронных медицинских карт — является совершенно новым для аутоиммунных заболеваний. Электронные медицинские карты использовались для изучения потенциала новых препаратов, снижающих уровень липидов, поскольку вы можете измерить уровень холестерина и увидеть, снизился ли он со временем. Для аутоиммунных заболеваний не существует единого набора соответствующих биомаркеров, на которые можно было бы обратить внимание.
Нам все еще нужно проводить рандомизированные контролируемые испытания и другие исследования, но разработка модели для проверки лекарств, связанных с аутоиммунными заболеваниями, таким образом, является совершенно новой. Нам также не нужно фокусироваться только на одном аутоиммунном заболевании. Мы можем рассматривать все аутоиммунные заболевания вместе, потому что многие аутоиммунные заболевания имеют схожие механизмы заболевания, что ускоряет процесс и потенциально делает его более эффективным.
Наконец, переход от механистических исследований клеток непосредственно к человеческим данным позволяет нам перепрыгнуть через некоторые трудоемкие и требующие много времени шаги. Такой подход потенциально может позволить нам быстрее проверять лекарства, поскольку мы можем напрямую оценить эффективность препарата на людях.
Почему повторное использование лекарств потенциально имеет смысл для людей с аутоиммунными заболеваниями?
Хороших вариантов лечения не так много, а существующие методы лечения часто имеют плохие побочные эффекты, что может ограничить их использование. Надежда в том, что если вы сможете найти новые лекарства , они могут иметь меньше побочных эффектов и быть более эффективными.
Вы определили несколько потенциальных кандидатов для повторного использования при аутоиммунных заболеваниях. Что будет дальше?
Да, мы определили шесть потенциальных лекарств. Например, гиосциамин — лекарство, часто назначаемое при синдроме раздраженного кишечника. Он обращает вспять экспрессию генов болезни так же, как стероидные препараты, такие как кортизон, и мы увидели, что он обращает вспять экспрессию генов , связанных с ревматоидным артритом. Он может быть эффективным для лечения ревматоидного артрита и иметь меньше побочных эффектов, чем используемые в настоящее время противовоспалительные препараты.
Следующим шагом будет проведение клинических испытаний выявленных препаратов и продолжение совершенствования структуры для изучения других заболеваний. Имея больше доказательств из испытаний на людях, мы готовы преобразовать здравоохранение для многих американцев, сделав его более доступным и эффективным.