ГОСТ Р 57130-2016

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ МЕДИЦИНСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Исследование генотоксичности и интерпретация полученных данных

Medicines for medical application. Genotoxicity testing and data interpretation

ОКС 11.120.01

          11.020

Дата введения 2017-05-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М.Сеченова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (Первый МГМУ имени И.М.Сеченова) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 458 "Разработка, производство и контроль качества лекарственных средств"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 октября 2016 г. N 1345-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному документу ICH S2:2011* "Руководство по изучению генотоксичности и интерпретации полученных данных для лекарственных препаратов для медицинского применения" ("Guidance on genotoxicity testing and data interpretation for pharmaceuticals intended for human use", IDT) Международной конференции по гармонизации технических требований для регистрации лекарственных средств для медицинского применения (International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use; ICH).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного документа в связи с особенностями построения межгосударственной системы стандартизации

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Данный стандарт направлен на оптимизацию набора стандартных испытаний генотоксичности, обеспечивающих прогноз потенциального риска для человека, и описание общепринятых подходов к интерпретации результатов с конечной целью совершенствования оценки риска канцерогенных эффектов, связанных с изменением генетического материала. Стандарт содержит описание согласованных на международном уровне стандартных испытаний и подходов к интерпретации положительных результатов in vitro и in vivo, полученных при проведении стандартного набора тестов на генотоксичность, включая оценку нерелевантных результатов.

В стандарте учтены актуальные рекомендации последнего руководства Организации экономического сотрудничества и развития (OECD) и отчеты Международных семинаров по испытаниям генотоксичности (IWGT). Отличия от рекомендаций OECD или IWGT, при их наличии, указанные в тексте стандарта. Стандарт применяется совместно с другими ГОСТ по лекарственным средствам для медицинского применения и (или) руководствами ICH.

Настоящий стандарт идентичен Руководству ICH S2 по изучению генотоксичности и интерпретации полученных данных для лекарственных препаратов для медицинского применения (ICH S2 Guidance on genotoxicity testing and data interpretation for pharmaceuticals intended for human use) Международной конференции по гармонизации технических требований для регистрации лекарственных средств для медицинского применения (International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use; ICH).

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется только на лекарственные средства для медицинского применения химического происхождения, то есть малых молекул, и не распространяется на биологические препараты. Рекомендации относительно времени проведения исследований в рамках клинической разработки представлены в ГОСТ Р 56701-2015.

     1.1 Общие принципы

К испытаниям генотоксичности относятся тесты, проводимые in vitro и in vivo в целях выявления компонентов, индуцирующих генетическое повреждение вследствие различных механизмов. Данные испытания позволяют определить риск в отношении повреждения ДНК и фиксации. Фиксация повреждения ДНК в форме генных мутаций, более обширные хромосомные повреждения или рекомбинация, в целом необходимая для наследуемых эффектов и в рамках многоэтапного процесса развития злокачественного новообразования - сложного процесса, в рамках которого генетические изменения, возможно, играют роль лишь частично.

Числовые хромосомные изменения также были обусловлены туморогенезом и могут указывать на возможную анеуплоидию в зародышевых клетках.

Вещества, дающие положительный результат в испытаниях по определению подобных нарушений, могут иметь канцерогенный и/или мутагенный потенциал для человека. Поскольку связь между концентрацией определенных препаратов и канцерогенезом установлена для человека, в то время как подобную связь трудно доказать для наследственных болезней, испытания генотоксичности применялись, главным образом, для установления канцерогенности. Несмотря на это, поскольку мутации зародышевой линии имеют четкую связь с заболеванием у человека, подозрение на то, что лекарственное вещество может провоцировать наследственные эффекты, считается не менее серьезным, чем подозрение на канцерогенные эффекты вещества. Кроме того, результаты исследований генотоксичности имеют большое значение для интерпретации исследований канцерогенности.

     2 Набор стандартных тестов для оценки генотоксичности

     2.1 Общие подходы

Регистрация лекарственных средств требует полноценной оценки генотоксического потенциала. Обширный анализ показал, что многие вещества, показавшие свойства мутагенности при проведении теста Эймса на обратную мутацию бактерий, являются канцерогенами для грызунов. Кроме того, испытания на тканях млекопитающих in vitro повышают чувствительность к детекции канцерогенов у грызунов и расширяют спектр выявляемых генетических нарушений, при этом снижая специфичность определения, т.е. повышают частоту положительных результатов, что не коррелирует с данными о канцерогенности у грызунов. Кроме того, использование батарей тестов целесообразно, поскольку ни один тест отдельно не способен выявить все генотоксические механизмы развития туморогенеза.

Общие характеристики стандартной батареи тестов:

i. Оценка мутагенности в виде теста обратной мутации бактерий. Данный тест позволяет выявить соответствующие генетические изменения и большинство канцерогенов человека и грызунов с генотоксическим потенциалом.

ii. Генотоксичность также следует оценивать в клетках млекопитающих in vitro и/или in vivo следующим образом.

Несколько систем анализа клеток млекопитающих in vitro широко используются и могут считаться в достаточной степени валидированными. Анализ хромосомных аберраций в метафазе in vitro, микроядерные пробы in vitro (примечание 1) и анализ генных мутаций клеток лимфомы мышей L5178Y Tk (тимидинкиназы) (MLA). Данные три анализа в настоящее время считают в одинаковой степени актуальными, а следовательно, и взаимозаменяемыми при анализе повреждения хромосом при использовании в сочетании с другими испытаниями генотоксичности в рамках стандартной батареи тестов лекарственных средств, в случае если используются протоколы испытаний, представленных в настоящем стандарте.

Примечание 1

Микроядерная проба in vitro широко изучалась в рамках международных совместных исследований (Kirsch-Volders et al., 2003), is validated by ECVAM (Corvi et al., 2008), и описана в руководстве OEC 487 (2010).

Испытания in vivo включены в батарею тестов, поскольку некоторые вещества показывают мутагенность in vivo, но не in vitro (примечание 2), а также потому, что желательно включить анализы, учитывающие такие факторы, как всасывание, распределение, метаболизм и выведение. По данной причине также проведен выбор анализа микрочастиц в эритроцитах (в крови и костном мозге) или хромосомных аберраций в клетках костного мозга в метафазе (примечание 3). Лимфоциты, культивируемые от животных, получавших лечение, также могут использоваться для цитогенетического анализа, несмотря на ограниченный опыт проведения подобного анализа.

Примечание 2

Имеется небольшое, но значительное количество генотоксических канцерогенов, которые возможно надежно выявить в анализах хромосомных поломок, но которые показали отрицательные/слабоположительные/сомнительные результаты в анализах in vitro в стандартной батарее. Канцерогены, такие как прокарбазин, гидрохинон, уретан и бензин, попадают в эту категорию. Некоторые другие примеры, полученные по результатам исследования, проведенного компаниями, описаны Tweats et al., 2007, II.

Примечание 3

В принципе, микроядра в гемопоэтических клетках можно исследовать на костном мозге любого биологического вида и в крови тех животных, которые не отфильтровывают циркулирующие микроядерные эритроциты в селезенке. У лабораторных мышей микроядра измеряют в полихроматических эритроцитах крови, а при терапии мышей продолжительностью 4 недели и более могут использоваться зрелые (нормохроматические) эритроциты. Несмотря на то, что в организме крыс микроядерные эритроциты быстро покидают кровоток, было установлено, что в ретикулоцитах крови крыс обнаруживается микроядерная индукция, обусловленная целым рядом кластогенов (Wakata et al., 1998; Hamada et al., 2001). Кровь крыс может использоваться для микроядерного анализа, учитывая методы, используемые для обеспечения анализа вновь сформированных ретикулоцитов (Hayashi et al., 2007; MacGregor et al., 2006), при достаточно большом размере выборки для обеспечения статистической чувствительности при более низком уровне микроядер в крови крыс, по сравнению с костным мозгом (Kissling et al., 2007). Независимо от выбранного метода, анализа в костном мозге или в крови, автоматизированного или ручного анализа, каждая лаборатория должна устанавливать соответствующий размер выборки для обеспечения уровня ошибки ниже уровня вариативности между животными.

В настоящее время имеется определенный опыт микроядерной индукции в организме собак и макак-резус (Harper et al., 2007; Hotchkiss et al., 2008). Одним из примеров полезности данного альтернативного вида может быть оценка метаболита человека, в недостаточной степени представленного у грызунов, но сформированного у собак и макак.

Испытания in vitro и in vivo для оценки хромосомных аберраций клеток в метафазе выявляют широкий спектр нарушений хромосомной целостности. Поломка хроматид или хромосом может привести к формированию микроядер в случае образования ацентрического фрагмента, поэтому анализы, позволяющие определить хромосомные аберрации или микроядра, подходят для выявления кластогенов. Микроядра могут образоваться вследствие задержки одной или нескольких цельных хромосом в анафазе, поэтому микроядерные пробы потенциально позволяют определить некоторые индукторы анеуплоидии. MLA позволяет выявить мутации гена Tk, обусловленные генными мутациями и хромосомными повреждениями. Имеются сведения о том, что при помощи MLA также возможно выявить утрату хромосом.

Существуют некоторые дополнительные анализы in vivo, которые можно использовать в рамках батареи тестов или в качестве дополнительных тестов для получения необходимого объема доказательств при оценке результатов анализов in vitro и in vivo (см. ниже). Отрицательных результатов соответствующих анализов in vivo (обычно двух) с достаточным обоснованием конечных точек и демонстрацией концентраций (см. раздел 4.4) обычно оказывается достаточно для подтверждения отсутствия существенного риска генотоксичности.

     2.2 Описание двух вариантов стандартного набора тестов

Следующие два варианта стандартной батареи тестов считаются в равной степени приемлемыми (примечание 4):

Вариант 1

i. Испытание генных мутаций в бактериях.

ii. Цитогенетический тест хромосомных повреждений (анализ хромосомных аберраций в метафазе in vitro или микроядерная проба in vitro) либо анализ генных мутаций Tk в лимфоме мышей in vitro.

iii. Тест генотоксичности in vivo, обычно тест на хромосомные поломки на гемопоэтических клетках мышей в виде либо микроядерной пробы, либо анализа на хромосомные аберрации в метафазе.

Вариант 2

i. Испытание генных мутаций в бактериях.

ii. Оценка генотоксичности in vivo двух разных тканей, обычно микроядерная проба с использованием гемопоэтических клеток грызунов и второй анализ in vivo. Как правило, используется анализ поломки нитей ДНК в печени, если не указано иного (см. ниже, раздел 2 и примечание 12).

Примечание 4

Несмотря на возможность использования обоих вариантов батареи тестов, конкретные данные об индивидуальном испытуемом веществе могут свидетельствовать о предпочтительности одного из вариантов. Например, если системные концентрации в моделях животных равны либо менее ожидаемой клинической концентрации, могут использоваться анализы in vitro: вариант 1 (см. также разделы 2.3.4 и 4.4.1). С другой стороны, вариант 2, включая испытания в печени, рекомендован в случаях, когда предполагается, что в печени генерируются короткоживущие реактивные метаболиты.

Исторически опыт выбора варианта 1 шире, отчасти потому, что он основан на версии S2A и B. Однако аргументами в пользу взаимозаменяемости вариантов 1 и 2 включают: при получении положительного результата анализа на клетках млекопитающих in vitro, четкие отрицательные результаты двух проведенных анализов in vivo в соответствующих тканях при подтвержденной достаточной концентрации считаются достаточными для подтверждения отсутствия генотоксического потенциала in vivo (см. пункт 5.4.1.1). Таким образом, стратегия проведения анализа, при которой проводятся два анализа in vivo, аналогична стратегии контроля положительного результата in vitro (примечание 4).

При проведении испытаний в разных вариантах может использоваться дизайн исследований in vivo острой или хронической токсичности. При многократном введении предпринимались попытки включить конечные точки генотоксичности в исследования токсичности, с учетом научной обоснованности. При оценке in vivo нескольких конечных точек предпочтительнее включать их в одно исследование. Зачастую имеется достаточно информации о вероятной пригодности доз в рамках исследования длительной токсичности до начала исследования, позволяющих определить целесообразность проведения острого теста или комплексного испытания.

В случае получения отрицательных результатов использование одного из вариантов стандартной батареи тестов, проводимых и оцениваемых в соответствии с текущими рекомендациями, обеспечит достаточные доказательства отсутствия генотоксической активности и в этом случае дополнительных тестов не требуется. В случае получения положительных результатов стандартной батареи тестов в зависимости от их терапевтической пользы, вещество подлежит более тщательному исследованию (см. раздел 5).

Несколько анализов in vivo могут быть использованы во второй части оценки in vivo в рамках варианта 2 (см. раздел 4.2), некоторые из которых могут быть интегрированы в исследования токсичности многократных доз. Предпочтительной тканью является печень, благодаря характеристикам достигаемых концентраций и метаболизма, но выбор ткани для анализов in vivo и видов анализов должен быть основан на понимании потенциального механизма метаболизма in vivo или тканей, подверженных воздействию.

Информацию о числовых изменениях можно получить в результате анализов на клетках млекопитающих in vitro и микроядерных проб in vitro или in vivo. Элементы стандартных протоколов, способные указывать на подобный потенциал, включают повышение митотического индекса, индукцию полиплоидии и микроядерную оценку. Также имеются экспериментальные доказательства того, что в результате MLA могут быть выявлены веретенные яды. Предпочтительным цитогенетическим тестом in vivo в соответствии с вариантом 2 является микроядерный анализ, а не тестна хромосомные аберрации, поскольку он имеет больше возможностей для выявления утраты хромосом (потенциал анеуплоидии).

Предполагаемый стандартный набор тестов не подразумевает, что другие тесты генотоксичности являются несостоятельными или нецелесообразными. Для дальнейшего исследования результатов анализа генотоксичности, полученных в результате применения стандартной батареи тестов, могут потребоваться дополнительные анализы (см. разделы 4.2 и 5). Также при условии достаточной валидации могут использоваться другие виды животных, включая не относящихся к грызунам.

При условиях, при которых один или несколько тестов в стандартной батарее не могут быть использованы по техническим причинам, альтернативные валидированные тесты могут обеспечить адекватную замену при условии достаточного научного обоснования.

     2.3 Изменения стандартного набора тестов

В следующих разделах представлены ситуации, в которых может потребоваться модификация стандартного набора тестов.

2.3.1 Поисковые клинические исследования

В некоторых поисковых клинических исследованиях может использоваться меньше анализов генотоксичности либо различных критериев обоснования максимальной дозы in vivo.

2.3.2 Испытуемые препараты с бактериотоксическим действием

В случае, если вещество имеет бактериотоксические свойства (например, некоторые антибиотики), тем не менее, следует провести тест Эймса на обратную мутацию бактерий, кроме того, должно проводиться испытание цитотоксических веществ в клетках млекопитающих, поскольку мутагенность может возникать при более низких и менее токсичных концентрациях. В подобных случаях так же следует провести один из анализов в клетках млекопитающих in vitro, т.е. следует проводить анализы по 1-му варианту.

2.3.3 Вещества, по своей структуре имеющие генотоксический потенциал

Вещества с подозрительной структурой (примечание 5) обычно выявляются в рамках стандартного набора тестов, поскольку большинство структурно подозрительных веществ определяют в контексте бактериальной мутагенности. Известно несколько химических классов веществ, которые лучше поддаются определению в рамках анализа повреждения хромосом в клетках млекопитающих, по сравнению с анализами бактериальной мутации. Таким образом, отрицательные результаты проведения стандартного набора тестов для вещества с подозрительной структурой обычно учитывают достаточное доказательство отсутствия генотоксичности. Однако для веществ с подозрительной структурой может быть целесообразна модификация стандартных протоколов (примечание 5). Выбор дополнительных тестов или модификации протокола зависит от химического состава, химической активности и данных о метаболизме вещества с подозрительной структурой.