Van het lab naar de patiënt: de weg van nieuwe medicijnen

Als een nieuw medicijn eindelijk voorgeschreven mag worden, heeft het al een heel leven achter zich. Het duurt gemiddeld 14 jaar voordat een medicijn op de markt komt, van het eerste idee tot goedkeuring door de autoriteiten. Deze lange periode is nodig, omdat een kandidaat-medicijn grondig gevalideerd moet worden in een groot aantal testen. Er wordt geschat dat slechts één van de 5000 kandidaat-medicijnen alle testen doorstaat en uiteindelijk in de apotheek belandt!

Onderzoek en ontwikkeling

Keuze voor een te behandelen ziekte

Ieder kandidaat-medicijn begint zijn leven in een laboratorium. De eerste stap betreft het kiezen van een ziekte die een farmaceutisch bedrijf wil gaan aanpakken. De keuze voor een bepaalde ziekte hangt af van wetenschappelijke, strategische en economische factoren. Farmaceuten kiezen vaak voor veel voorkomende ziekten en denken aan de potentiële opbrengst van een nieuw geneesmiddel. Academische instellingen (universiteiten) hebben vaak ook oog voor zeldzame ziekten, en hun keuze is ook afhankelijk van het beschikbare onderzoeksgeld en persoonlijke interesse.

Identificeren van een “doel-molecuul”

De volgende stap is het bepalen van een mechanisme in het lichaam waarop het nieuwe medicijn zou moeten werken. Dit maakt het selecteren van een “doel-molecuul” mogelijk. Dit is het molecuul in het lichaam waaraan het nieuwe medicijn moet binden om de ziekte te bestrijden. Vaak is dit een eiwit. De selectie van een doel-molecuul wordt gedaan op basis van genetische en biochemische verschillen tussen gezonde personen en patiënten.

Valideren van het doel-molecuul

Van ieder doel-molecuul moet het zeker zijn, dat het inderdaad bij de betreffende ziekte betrokken is. Er wordt dan ook een aantal testen gedaan om te bepalen of het doel-molecuul een bepalende rol speelt bij de ziekte en of het aanpakken van dit molecuul kan leiden tot het bestrijden van de ziekte. Deze validatie gebeurt bijvoorbeeld met gekweekte cellen in het laboratorium of bij proefdieren.

Ontwikkelen van een molecuul

Wetenschappers (chemici) gaan vervolgens aan de slag om een molecuul te vinden dat aan het doel-molecuul kan binden en het gewenste effect teweeg brengt. Er wordt een hele batterij aan chemische producten getest om te kijken of ze aan het doel-molecuul binden, hoe sterk ze binden, en hoe specifiek ze binden. Om bijwerkingen van een medicijn te voorkomen is het belangrijk dat een geneesmiddel alleen aan het doel-molecuul bindt en niet aan andere moleculen in het lichaam die niets met de ziekte te maken hebben. De moleculen die aan alle eisen voldoen, worden chemisch en biologisch verder geoptimaliseerd om de effecten van het kandidaat-medicijn te verbeteren en worden daarna als kandidaat-medicijnen beschouwd.

Al deze stappen tezamen duren tussen de drie en zes jaar.

Preklinische studies

De kandidaat-medicijnen worden vervolgens getest in preklinische modellen. Dit zijn gekweekte cellen en proefdieren, gewoonlijk een knaagdier (muis of rat) en een ander dier. Het is een noodzakelijke stap, voordat de toekomstige medicijnen bij mensen getest mogen worden.

Tijdens de preklinische studies wordt gekeken naar de effecten van het kandidaat-medicijn op het proefdier (toxiciteit, effecten op een ziektebeeld, bijwerkingen, etc.), en hoe het proefdier het kandidaat-medicijn beïnvloedt (afbraak van het toekomstig medicijn door het proefdier). De Europese Unie heeft strenge regels opgesteld om de kwaliteit van de studies te waarborgen, waarbij ook de ethiek over het gebruik van proefdieren een grote rol speelt.

Klinische studies

Als een kandidaat-medicijn de preklinische tests goed doorstaan heeft, is het tijd om het op mensen te testen in zogenaamde klinische studies. Daarbij wordt gekeken naar de effecten van het kandidaat-medicijn op de te behandelen ziekte en veiligheid.

Fase I – Is het kandidaat-medicijn niet schadelijk voor mensen en wat is de maximale dosis?

Tijdens fase I wordt het toekomstig medicijn getest op gezonde mensen. Het doel is om eventuele toxiciteit (giftigheid) te bepalen en vast te stellen hoe het zich gedraagt in het menselijk lichaam. Dit wordt vergeleken met de resultaten van de studies met proefdieren in de preklinische tests. Normaal gesproken nemen er tussen 20 en 100 gezonde vrijwilligers aan deel. De studie duurt een paar maanden, en ongeveer 70% van de kandidaat-medicijnen komt door fase I heen.

Fase II – Werkt het kandidaat-medicijn en kunnen patiënten het zonder problemen gebruiken?

In fase II wordt het toekomstig medicijn getest bij een paar honderd patiënten die baat zouden moeten hebben bij het medicijngebruik. Deze fase levert nog meer informatie op over veilig gebruik dan tijdens fase I al werd verzameld, en geeft ook de optimale dosis aan die bij patiënten de gezondheid zou moeten verbeteren. Ook wordt de werking van het kandidaat-medicijn vergeleken met het gebruik van een placebo. Gemiddeld overleven maar één tot drie kandidaat-medicijnen fase II, die twee jaar kan duren.

Fase III – Is het kandidaat-medicijn nog steeds effectief bij grotere groepen patiënten en in samenhang met andere factoren?

Gedurende fase III worden veel criteria onder de loep genomen. Het kandidaat-medicijn wordt gegeven aan duizenden patiënten. Tolerantie (hoe goed iemand het medicijn verdraagt) en efficiëntie (hoe goed het medicijn werkt tegen de ziekte) worden bepaald en vergeleken met de tot dan toe gebruikte behandelingsmethoden, of met een placebo. Ook worden interacties met andere medicijnen in kaart gebracht. Er wordt dus een veel preciezere evaluatie van de risico-/effectverhouding verricht dan in fase II het geval was. Deze fase is het moeilijkst, het langst en het duurst.

Toelating van nieuwe medicijnen tot de markt

Keuring door de bevoegde autoriteiten

Als een kandidaat-medicijn al deze stappen succesvol heeft doorlopen, is het dichtbij de status van een nieuw medicijn. Maar voor het zover is wordt het kandidaat-medicijn eerst gekeurd door de bevoegde instanties. 25% van alle aanvragen wordt afgekeurd in deze stap, die één tot twee jaar kan duren. De andere 75% wordt goedgekeurd en toegelaten tot de markt.

Fase IV – Wat zijn de effecten van het medicijn op de lange termijn?

Evaluaties stoppen niet wanneer een nieuw medicijn de markt betreedt. Er wordt constant gemonitord wat de effecten van het nieuwe medicijn zijn bij patiënten. Het nieuwe medicijn komt in fase IV terecht, waarin de effecten op lange termijn worden gedocumenteerd. Dit gebeurt zolang als het medicijn op de markt is.

Succes heeft een prijs

De prijs van een nieuw medicijn

De kosten voor een nieuw medicijn, dus voor het proces van idee tot het op de markt brengen, bedragen gemiddeld meer dan een miljard euro. Deze kosten stijgen langzaam door, doordat farmacologische therapieën steeds vaker gebruik maken van ingewikkelde moleculen, nieuwe en duurdere technologieën, de grote groepen van vrijwilligers waarop de kandidaat-medicijnen getest worden en de steeds strengere regels van de gezondheidsautoriteiten. Het enorm hoge percentage van kandidaat-medicijnen, dat niet door de tests komt, draagt ook bij aan de hoge kosten van farmaceutisch onderzoek. Dit betreft niet alleen de directe kosten, maar ook een verlies van alle geïnvesteerde tijd.

Nieuwe doel-moleculen, nieuwe kandidaat-medicijnen

Er is nu, in 2019, een dalende trend zichtbaar wat betreft het aantal nieuwe medicijnen dat per jaar wordt toegelaten tot de markt. De ontwikkelingsfase lijkt steeds langer te gaan duren. Er komt meer aandacht voor doel-moleculen die nog nooit voor het ontwikkelen van medicijnen zijn gebruikt. Ook zijn kandidaat-medicijnen steeds vaker nieuwe typen moleculen die nog onvoldoende zijn bestudeerd. Zulke projecten met nog weinig bestudeerde doel-moleculen en kandidaat-medicijnen kosten meer tijd en dragen meer risico dan gangbare strategieën. Echter, als dit succesvol blijkt, dan kunnen nieuwe behandelmethoden ontwikkeld worden die de gezondheid van velen kan verbeteren (en waarschijnlijk ook de financiële gezondheid van farmaceutische bedrijven).