1.5.1. Giai đoạn tiền lâm sàng
Các nghiên cứu tiền lâm sàng là những thực nghiệm trong phịng thí nghiệm (in vitro) và trên cơ thể động vật (in vivo) sử dụng các liều khác nhau để thu thập các thông tin ban đầu về hiệu lực, độc tính và các tác động hoá dược đối với cơ thể sống. Khi có một hợp chất được định hướng là ứng cử viên hàng đầu, cần tiến hành các nghiên cứu tiền lâm sàng thu thập đầy đủ các thông tin cần thiết để có thể tiến hành nghiên cứu trên người. Nghiên cứu tiền lâm sàng là phần nghiên cứu bắt buộc trước khi tiến hành các thử nghiệm lâm sàng. Các thành tố của nghiên cứu tiền lâm sàng bao gồm (i) phần nghiên cứu
in vitro nuôi cấy tế bào và các mô phân lập để xác định phân tử đích và cơ chế
hoạt động, và (ii) phần nghiên cứu in vivo để xác định hiệu lực và độc tính của dược phẩm. Ngồi việc phải đảm bảo tuân thủ Thực hành Phịng thí nghiệm Tốt (GLP) các nghiên cứu tiền lâm sàng cần cân nhắc một số yếu tố như (1) các tác động về sinh học và dược động học, (2) lựa chọn các lồi động vật thích hợp, (3) số lượng và giới tính động vật thí nghiệm, (3) chọn liều và đường dùng, (4) tính sinh miễn dịch.
Các tác động về sinh học/ dược động học
Các tác động về sinh học/ dược động học có thể được lượng giá sử dụng các phân tích trong phịng thí nghiệm. Sử dụng các dòng tế bào hoặc nuôi cấy tế bào nguyên thuỷ để khảo sát hiệu lực trực tiếp lên kiểu hình và sự nhân lên của tế bào. Do đặc tính với từng loài của từng loại dược phẩm có nguồn gốc từ công nghệ sinh học, điều quan trọng là phải lựa chọn 4 lồi động vật thích hợp để thử nghiệm độc tính. Những dịng tế bào sử dụng trong thử nghiệm in vitro có nguồn gốc từ tế bào của động vật có vú có thể được sử dụng để tiên lượng cơ chế hoạt động trong thử nghiệm in vivo và đánh giá độ nhạy của các loài khác nhau kể cả cơ thể người đối với sinh phẩm. Những nghiên cứu này cịn có thể xác định q trình chiếm hữu cơ quan cảm thụ, ái tính với cơ quan cảm thụ, tác dụng dược lý và hỗ trợ cho quá trình lựa chọn các lồi động vật thích hợp cho các thử nghiệm về dược lý học và độc tính trên động vật (in vivo). Kết quả tổng hợp giữa nghiên cứu trong ống nghiệm và trên động vật sẽ giúp cho việc định hướng các kết quả trên
người. Các nghiên cứu đánh giá dược lý học bao gồm cả cơ chế hoạt động trên động vật sẽ được sử dụng để làm cơ sở đề xuất tiếp tục tiến hành các thử nghiệm lâm sàng.
Lựa chọn động vật thực nghiệm
Việc lựa chọn thử nghiệm trên lồi động vật nào để có kết quả tốt nhất là một vấn đề quan trọng hàng đầu trong các nghiên cứu tiền thử nghiệm. Lồi thích hợp là một loài mà vật liệu thử nghiệm có tác động dược lý nhờ biểu hiện của cơ quan cảm thụ hoặc yếu tố quyết định kháng nguyên. Một số các kỹ thuật khác nhau có thể sử dụng để xác định lồi thích hợp như test chức năng hoặc test hố miễn dịch.
Các lồi động vật để thử nghiệm kháng thể đơn dòng là những loài biểu hiện yếu tố quyết định kháng nguyên mong muốn và cho thông tin về phản ứng chéo trên mô động vật tương tự như trên mô con người. Một lồi động vật khơng biểu hiện yếu tố quyết định kháng nguyên vẫn có thể thích hợp để đánh giá độc tính nếu phản ứng chéo trên mô không định trước với phần tương ứng trên người được chứng minh.
Các nghiên cứu đánh giá tính an tồn thường được thực hiện trên hai loài động vật. Tuy nhiên, trong một số trường hợp ví dụ khi chỉ xác định được một lồi thích hợp hoặc khi các đặc tính sinh học của sinh phẩm đã được hiểu đầy đủ thì có thể chỉ cần thử nghiệm trên một loài. Mặt khác có thể cần hai lồi để xác định độc tính trong các nghiên cứu ngắn hạn, nhưng chỉ có thể sử dụng một lồi để xác định độc tính trong những nghiên cứu dài hạn.
Những nghiên cứu về độc tính trên những lồi khơng thích hợp có thể đưa đến những kết quả sai lệch vì vậy được khuyến cáo không nên sử dụng. Trong trường hợp khơng có lồi thích hợp, người ta có thể sử dụng những động vật biến đổi gen tương thích có các có quan cảm thụ tương tự con người hoặc các protein tương đồng để thực hiện nghiên cứu. Khi khơng có khả năng sử dụng mơ hình động vật biến đổi gen tương thích hoặc các protein tương đồng có thể đánh giá một số đặc tính của độc tính bằng cách lặp lại liều đã dùng trong vòng 14 ngày. Những năm gần đây đã có rất nhiều tiến bộ trong phát triển nghiên cứu trên các mơ hình động vật tương tự như con người.
Những mơ hình này có thể giúp các nhà nghiên cứu hiểu thấu đáo hơn không chỉ về xác định dược lý học, dược động học và liều lượng mà cịn có thể hỗ trợ trong việc xác định tính an tồn của sản phẩm nghiên cứu.
Chọn liều và đường dùng
Đường dùng và số lần dùng càng giống như đường dùng và số lần dùng dự kiến như trong thử nghiệm lâm sàng càng tốt. Dược động học và sinh khả dụng của sản phẩm trên loài được sử dụng và lượng sử dụng an toàn như sử dụng trên người nên được cân nhắc. Trong các trường hợp này, mức độ phơi nhiễm của động vật thí nghiệm tương quan đến mức phơi nhiễm trên lâm sàng nên được xác định cùng với các tác động của khối lượng, độ tập trung, công thức dược phẩm và đường dùng. Tuy nhiên, đường dùng trên động vật có thể khác với đường dùng trên lâm sàng nếu đường dùng bắt buộc phải thay đổi do sinh khả dụng bị hạn chế, những giới hạn do đường dùng hoặc do kích thước/ sinh lý học của lồi động vật thí nghiệm. Mức liều dùng khác nhau dựa trên thông tin về mối quan hệ giữa sự đáp ứng của cơ thể và liều dùng. Trong một số trường hợp, sản phẩm thử nghiệm khơng có hoặc có rất ít độc tính nên khơng thể xác định liều tối đa. Những trường hợp này cần dựa vào đánh giá một cách khoa học các yếu tố cơ bản để chọn liều.
Tính sinh miễn dịch
Rất nhiều dược phẩm có nguồn gốc cơng nghệ sinh học giành cho con người lại có đáp ứng miễn dịch trên động vật. Do vậy, cần đo lường kháng thể sản xuất từ cơ thể sau khi dùng sản phẩm nghiên cứu để có thể phiên giải kết quả nghiên cứu. Các đặc tính của kháng thể như hiệu giá kháng thể trên số động vật có đáp ứng, kháng thể có trung hồ hay khơng trung hồ cũng nên được cụ thể hố. Ngồi ra các tác động của quá trình tạo kháng thể với các thông số dược động học, tỷ lệ hiện mắc, mức độ nặng, các tác dụng bất lợi... cũng nên được xem xét khi phiên giải số liệu. Trong hầu hết các trường hợp, đáp ứng miễn dịch của động vật với các sinh phẩm rất khác nhau cũng giống như quá trình đáp ứng miễn dịch trên người. Nếu quá trình phiên giải số liệu
không lưu ý vấn đề này thì sẽ khơng nhận ra ý nghĩa của quá trình đáp ứng miễn dịch. Quá trình sinh kháng thể ở động vật không thể dự báo khả năng hình thành kháng thể ở người vì con người có thể tạo ra các kháng thể dịch thể chống lại các protein giống con người và các kháng thể này tồn tại rất lâu trong cơ thể. Sự xuất hiện đáp ứng quá mẫn mạnh mẽ đối với các protein tái tổ hợp rất hiếm gặp trên người. Do vậy những kết quả nghiên cứu dương tính với các loại dược phẩm có protein trên chuột lang thường không tiên lượng được các phản ứng trên cơ thể người và ít có giá trị khi ứng dụng trên người.
Như vậy dựa vào các thông tin như trên, các công ty dược sẽ quyết định xem dược phẩm mới có đáp ứng yêu cầu khoa học để tiếp tục nghiên cứu phát triển.
1.5.2. Giai đoạn I
Giai đoạn 1 là giai đoạn lần đầu tiên thử nghiệm hoạt chất mới hay công thức mới của thuốc trên người. Thông thường giai đoạn này người ta thường chọn thử nghiệm trên một nhóm nhỏ những người tình nguyện, khoẻ mạnh khoảng 20 – 50 người. Mục đích nghiên cứu giai đoạn 1 nhằm thiết lập đánh giá sơ bộ về tính an tồn, dược động học và dược lực học của hoạt chất trên đối tượng là con người. Giai đoạn này thường được thử nghiệm tại các cơ sở nội trú để bệnh nhân có thể được cán bộ y tế theo dõi liên tục. Các đối tượng nghiên cứu thường được giám sát cho đến khi qua thời gian bán thải của thuốc. Giai đoạn I thường bao gồm cả việc dị liều để xác định liều thích hợp nhất cho con người. Mặc dù giai đoạn I thường được tiến hành trên những người khoẻ mạnh, nhưng vẫn có một số trường hợp vẫn tiến hành trên bệnh nhân mắc bệnh giai đoạn cuối và khơng có các biện pháp điều trị nào. Những trường hợp ngoại lệ này thường áp dụng ở những bệnh nhân bị ung thư hoặc HIV. Có một số loại thử nghiệm giai đoạn I khác nhau.
1.5.3. Giai đoạn II
Khi tính an tồn đã được xác định ở giai đoạn I giai đoạn II sẽ được tiến hành trên những nhóm đối tượng lớn hơn, tuy nhiên, vẫn trên số lượng bệnh nhân hạn chế khoảng 20 – 300. Mục đích nghiên cứu giai đoạn 2 nhằm đánh giá hoạt động trị liệu, tính an toàn của hoạt chất trên các bệnh nhân, xác định liều sử dụng và chế độ liều thích hợp để đưa ra trị liệu tối ưu cho thử nghiệm lâm sàng. Đôi khi giai đoạn II được chia làm hai giai đoạn IIA và IIB.
- Giai đoạn IIA được thiết kế để đánh giá liều lượng cần thiết. - Giai đoạn IIB để đánh giá hiệu lực của dược/sinh phẩm.
1.5.4. Giai đoạn III
Giai đoạn III là nghiên cứu thử nghiệm đa trung tâm, ngẫu nhiên, có đối chứng được nghiên cứu trên số lượng bệnh nhân lớn hơn từ 300 – 3.000 hoặc nhiều hơn nữa tuỳ thuộc loại bệnh và sản phẩm nghiên cứu. Mục đích nghiên cứu giai đoạn III nhằm xác định tính ổn định của cơng thức, tính an toàn/ hiệu quả ngắn hạn và dài hạn của hoạt chất, đánh giá giá trị trị liệu ở mức tổng thể. Nghiên cứu các phản ứng bất lợi thường xuyên xảy ra, phát hiện các đặc điểm đặc biệt của sản phẩm nghiên cứu. Các điều kiện thử nghiệm lâm sàng trong giai đoạn này được tiến hành gần với điều kiện sử dụng thông thường [3,19].
Mặc dù không bắt buộc đối với tất cả các trường hợp nhưng thông thường mỗi loại thuốc, dược phẩm mới cần được thử nghiệm thành cơng ít nhất hai lần để chứng minh hiệu lực và tính an tồn của thuốc và sau đó được phê duyệt từ các cơ quan có thẩm quyền như Cục quản lý thuốc và thực phẩm (FDA) của Mỹ, Cục quản lý hàng hoá trị liệu (TGA) của Úc và Cơ quan quản lý thuốc Châu Âu (Cộng đồng Châu Âu). Khi thuốc đã thử nghiệm thành công giai đoạn III, kết quả thử nghiệm sẽ được tập hợp thành báo cáo mơ tả tồn diện phương pháp, kết quả trên động vật và người, công thức, qui trình
sản xuất và thời hạn sử dụng. Tài liệu này sẽ trở thành bộ tài liệu chính thức cung cấp cho các nước khác xem xét để có thể phê duyệt cho sử dụng trong nước. Hầu hết các thuốc đã trải qua thử nghiệm giai đoạn III có thể đưa vào sử dụng trên thị trường theo tiêu chuẩn của FDA. Tuy nhiên, khi có các tác dụng bất lợi trầm trọng được báo cáo sau khi thuốc/ dược phẩm đã đưa ra thị trường, thuốc hoặc dược phẩm có thể bị rút khỏi thị trường.
1.5.5. Giai đoạn IV
Giai đoạn IV là các nghiên cứu lâm sàng được tiến hành sau khi thuốc đã được lưu hành. Thử nghiệm lâm sàng giai đoạn này được tiến hành trên cơ sở của các đặc tính của sản phẩm đã được phép lưu hành, thơng thường dưới hình thức giám sát hậu mãi hay đánh giá giá trị trị liệu hoặc đánh giá các chiến lược điều trị. Thử nghiệm giai đoạn này cịn nhằm mục đích giám sát tính an tồn sau khi thuốc được bán trên thị trường. Giám sát tính an tồn được thiết kế để phát hiện những tác dụng bất lợi hiếm gặp hoặc xuất hiện khi sử dụng thuốc lâu dài trên cộng đồng dân cư đông hơn. Phương pháp nghiên cứu trong giai đoạn này có thể khác nhau nhưng sử dụng các tiêu chuẩn khoa học và đạo đức giống với tiêu chuẩn trước khi thuốc lưu hành.
1.6. Các vấn đề cần lưu ý trong thử nghiệm vắc xin trên người [3,24]
Các giai đoạn thử nghiệm vắc xin nhìn chung cũng tuân thủ các giai đoạn quy định thử nghiệm lâm sàng một loại thuốc hoặc dược phẩm mới. Để có một vắc xin được phép sử dụng trên thị trường cũng phải trải qua các giai đoạn thử nghiệm trên động vật và trên người (Hình 1.6). Giai đoạn I và II nhằm đánh giá tính an tồn, và tính sinh miễn dịch trên một nhóm nhỏ đối tượng. Nếu vắc xin đã được chứng minh tính an tồn và sinh miễn dịch giai đoạn I và giai đoạn II, vắc xin sẽ được tiếp tục thử nghiệm trong giai đoạn III để chứng minh hiệu lực. Giai đoạn III phải được thiết kế với những giả thuyết rõ ràng và thực hiện trên
cộng đồng dân cư sẽ sử dụng vắc xin này trong tương lai. Sau khi được cấp giấy phép, giai đoạn IV được tiến hành để giám sát khả năng bảo vệ của vắc xin. Có thể đánh giá khả năng bảo vệ của vắc xin thông qua đánh giá khả năng đáp ứng miễn dịch với vắc xin của cộng đồng sau khi đưa vắc xin sử dụng vào lịch tiêm chủng. Tuy nhiên, một cách chính xác hơn là đánh giá trực tiếp và so sánh giữa đối tượng sử dụng vắc xin và đối tượng không dùng vắc xin để trả lời câu hỏi có phải vắc xin thực sự có hiệu lực bảo vệ và an toàn khi sử dụng trên cộng đồng hay không? Thiết kế sử dụng cho giai đoạn này thường là nghiên cứu mơ tả có thể là nghiên cứu thuần tập hoặc ca bệnh chứng.
Mặc dù vậy khi tiến hành các giai đoạn thử nghiệm trên thực tế cũng có một số các vấn đề cần quan tâm.