Введение

Процесс вывода нового фармацевтического препарата на рынок. Разработка лекарственного препарата – это процесс вывода нового фармацевтического препарата на рынок после идентификации ведущего соединения в ходе поиска и разработки лекарственных средств. Он включает в себя доклинические исследования на микроорганизмах и животных, подачу заявки на получение нормативного статуса, например, в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для получения разрешения на проведение клинических испытаний на людях, и может включать этап получения одобрения регулирующих органов для вывода препарата на рынок. Весь процесс – от разработки концепции и доклинических испытаний в лаборатории до разработки и проведения клинических испытаний, включая фазы I–III, – до одобрения вакцины или лекарственного препарата обычно занимает более десяти лет.

Разработка нового химического объекта

В целом, процесс разработки лекарств можно разделить на доклинические и клинические исследования.

Предклинические

Новые химические соединения (НКС, также известные как новые молекулярные образования или НМО) – это вещества, получаемые в процессе поиска и разработки лекарственных средств. Они демонстрируют перспективную активность в отношении определенной биологической мишени, играющей важную роль в развитии заболевания. Однако, о безопасности, токсичности, фармакокинетике и метаболизме этого НКС у человека известно мало. Задача разработки лекарственных средств заключается в оценке всех этих параметров перед началом клинических испытаний на людях. Важнейшая цель разработки лекарственного средства – рекомендовать дозу и режим дозирования для первого применения в клинических испытаниях на людях («первый у человека» [FIH] или Первая доза для человека [FHD], ранее также известная как «первый у человека» [FIM]). Кроме того, в процессе разработки лекарственного средства необходимо установить физико-химические свойства НКС: его химический состав, стабильность и растворимость. Производители должны оптимизировать процесс производства вещества, чтобы обеспечить масштабирование от производства миллиграммов химиком-медиком до производства в килограммах и тоннах. Также оценивается пригодность продукта для выпуска в форме капсул, таблеток, аэрозолей, внутримышечных инъекций, подкожных инъекций или внутривенных растворов. Все эти процессы, в доклинической и клинической разработке, объединены понятием химия, производство и контроль (CMC). Многие аспекты разработки лекарственных средств направлены на соответствие нормативным требованиям для подачи заявки на регистрацию нового лекарственного средства. Обычно это комплекс тестов, предназначенных для определения основных проявлений токсичности нового соединения перед его первым применением у людей. В соответствии с законодательством, необходимо проводить оценку токсичности для основных органов (влияние на сердце и легкие, мозг, почки, печень и пищеварительную систему), а также влияние на другие части тела, которые могут быть подвержены воздействию лекарственного средства (например, на кожу, если новый препарат предназначен для местного или трансдермального введения). Такие предварительные тесты проводятся методами in vitro (например, с использованием изолированных клеток), но для демонстрации сложного взаимодействия метаболизма и экспозиции лекарственного средства с токсичностью многие тесты требуют использования экспериментальных животных. Полученная в ходе доклинических исследований информация, а также данные CMC, представляются в регулирующие органы (в США – в FDA) в виде заявки на проведение исследований нового лекарственного средства (IND). В случае одобрения IND, разработка переходит в клиническую фазу.

Стоимость

Одно исследование 2010 года оценило как капитализированные, так и собственные затраты на вывод одного нового лекарственного средства на рынок примерно в 1,8 миллиарда долларов США и 870 миллионов долларов США соответственно. Средняя оценка затрат на испытания 2015–2016 годов для разработки 10 противораковых препаратов составила 648 миллионов долларов. В 2017 году медианная стоимость ключевого исследования по всем клиническим показаниям составила 19 миллионов долларов. Средняя стоимость (в долларах 2013 года) каждого этапа клинических исследований составила 25 миллионов долларов США для исследования безопасности фазы I, 59 миллионов долларов США для исследования эффективности фазы II с рандомизированным контролем и 255 миллионов долларов США для ключевого исследования фазы III, чтобы продемонстрировать его эквивалентность или превосходство по сравнению с существующим одобренным препаратом, вплоть до 345 миллионов долларов США. В обзоре 2016 года 106 кандидатов в лекарственные средства, оцениваемых в ходе клинических испытаний, общие капитальные затраты производителя, получившего одобрение препарата в результате успешных испытаний фазы III, составили 2,6 миллиарда долларов (в долларах 2013 года), при этом сумма увеличивается на 8,5% в год. Альтернативные подходы к традиционной разработке лекарств направлены на сотрудничество университетов, правительств и фармацевтической промышленности для оптимизации ресурсов. Примером инициативы по совместной разработке лекарств является COVID Moonshot, международный проект открытой науки, начатый в марте 2020 года с целью разработки непатентованного перорального противовирусного препарата для лечения SARS-CoV-2.

Оценка

Для проекта разработки лекарственного препарата характерны высокие показатели оттока, значительные капитальные вложения и длительные сроки реализации. Это делает оценку таких проектов и компаний сложной задачей. Не все методы оценки способны учитывать эти особенности. Наиболее распространенными методами оценки являются дисконтированный денежный поток с учетом риска (rNPV), деревья решений, реальные опционы или сравнительный анализ. Ключевыми факторами, влияющими на стоимость, являются стоимость капитала или ставка дисконтирования, характеристики этапов разработки, такие как продолжительность, вероятность успеха и затраты, а также прогноз продаж, включая себестоимость продукции и расходы на маркетинг и продажи. Менее объективные аспекты, такие как качество управления или инновационность технологии, должны быть учтены при прогнозировании денежных потоков.

Успех

В теории, кандидатами на новое лекарство для лечения заболевания могут быть от 5 000 до 10 000 химических соединений. В среднем, около 250 из них демонстрируют достаточную перспективность для дальнейшей оценки с использованием лабораторных тестов, на мышах и других подопытных животных. Как правило, около десяти из них проходят квалификацию для испытаний на людях. Исследование, проведенное Центром изучения разработки лекарственных средств при Университете Тафтса, охватывающее 1980-е и 1990-е годы, показало, что только 21,5% лекарств, начавших клинические испытания фазы I, в конечном итоге были одобрены для вывода на рынок. В период с 2006 по 2015 год уровень успешности составил 9,6%. Высокий процент неудач, связанных с разработкой фармацевтических препаратов, известен как проблема "отсева". Тщательное принятие решений в процессе разработки лекарств необходимо для предотвращения дорогостоящих неудач. Во многих случаях продуманное планирование программы и клинических испытаний может предотвратить ложноотрицательные результаты. Хорошо спланированные исследования по определению дозы, а также сравнение с плацебо и стандартным лечением, играют важную роль в получении надежных данных.

Компьютерные инициативы

Новые инициативы включают партнерство между государственными организациями и промышленностью, такие как Европейская инициатива по инновационным лекарственным средствам. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) создало "Инициативу критического пути" для стимулирования инноваций в разработке лекарственных средств и ввело статус "прорывной терапии" для ускорения разработки и нормативно-правовой экспертизы лекарственных кандидатов, в отношении которых предварительные клинические данные свидетельствуют о возможности существенного улучшения терапии серьезных заболеваний. В марте 2020 года Министерство энергетики США, Национальный научный фонд, NASA, представители промышленности и девять университетов объединили ресурсы для доступа к суперкомпьютерам IBM и облачным вычислительным ресурсам от Hewlett Packard Enterprise, Amazon, Microsoft и Google для поиска новых лекарственных средств. Консорциум высокопроизводительных вычислений для борьбы с COVID-19 также направлен на прогнозирование распространения заболевания, моделирование возможных вакцин и скрининг тысяч химических соединений для разработки вакцины или терапии против COVID-19. В мае 2020 года было запущено партнерство OpenPandemics – COVID-19 между Scripps Research и World Community Grid компании IBM. Это распределенный вычислительный проект, который "автоматически будет проводить смоделированный эксперимент в фоновом режиме [на подключенных домашних компьютерах], чтобы помочь предсказать эффективность конкретного химического соединения в качестве потенциального средства лечения COVID-19".