UJI pada OBAT MODEREN
Saturday, January 31st, 2009Oleh : Ibuke Bogi
Pernahkan kita bayangkan perjalanan panjang suatu obat utk bisa sampai dikonsumsi secara aman dan efektif (safety and efficacy)?
Obat moderen adalah obat jadi yg merupakan sediaan atau paduan bahan2 termasuk produk biologi (vaksin, imunosera, antigen, hormone, enzim, produk darah, produk hasil fermentasi = antibody monoclonal dan produk hasil rekombinan DNA) dan kontrasepsi yg siap digunakan utk mempengaruhi atau menyelidiki system fisiologi atau keadaan patologi dlm rangka pencegahan, penyembuhan, pemulihan dan peningkatan kesehatan.
Inti dari obat ini adalah senyawa kimia sintetik dan produk biologi dan kontrasepsi (senyawa sintetik kimia dan hormone), tidak termasuk di dalamnya obat tradisional (OT=berasal dari herbal maupun binatang), produk fitofarmaka (obat herbal yg terstandarisasi dan teruji preklinik dan klinik) dan jamu.
Obat senyawa kimia sintetik yang pertama kali ditemukan disebut sbg NCE (NCE=new chemical entity/ obat innovator) yg dilindungi paten selama 20 tahun, sementara obat yg muncul setelah paten NCE habis dilempar bebas di pasar disebut obat copy atau lebih familiar disebut me too product.
Obat NCE contoh Penisilin (saat pertama ditemukan tahun 1939 oleh ilmuwan Australia penerima Nobel Fisiologi Kedokteran Howard W Florey, penisilin sintetik oleh Dorothy C Hodgkin), di tahun 1939 hingga 1945 harus melalui serangkaian uji pada tikus utk membuktikan efek farmakologinya (khasiat). Uji pertama dan utama suatu senyawa bisa dianggap sbg obat (lihat definisi obat di atas) adl uji FARMAKODINAMIK preklinik baik in vitro maupun in vivo. Utk antibiotic selain harus diuji khasiatnya pada hewan juga pada hewan. Uji ini disebut uji in vivo (pd hewan hidup) dan in vitro.
Yg dimaksud uji in vitro adalah uji pada mikroba jika antibiotic; pada sel kanker dari hewan utk obat anti kanker; pada plasmodium utk obat anti malaria; pada jamur missal candida pada obat anti keputihan/candidiasis; pada cacing utk obat cacing; pada virus utk obat antivirus; pada bagian organ tertentu dari hewan contoh obat asma bronkodilator diuji pada otot polos trachea marmot; pada jantung hewan dalam chamber utk obat angina dan aritmia; dll.
Sedangkan uji in vivo digunakan hewan utuh dan kondisi hidup (baik sadar atau teranestesi). Syarat hewan yg digunakan sangat banyak tgt jenis obatnya, missal yang jelas harus dilakukan control terhadap galur/spesies, jenis kelamin, umur, berat badan (mempengaruhi dosis), dan harus dilakukan pada minimal 2 spesies yakni rodent/hewan mengerat dan non rodent. Alasannya krn system fisiologi dan patologi pada manusia merupakan perpaduan antara rodent dan non rodent.
Selain itu pemilihan jenis hewan yg dipilih pun harus tepat menggambarkan kondisi yg diinginkan. Contohnya :
- utk obat fertilitas digunakan hewan uji tikus/rat galur Sprague Dowley/SD bukan Wistar atau jenis tikus lainnya, krn tikus jenis SD memiliki anak banyak shg pengamatan akan lbh baik dg jumlah sample yg banyak.
- Utk uji painkiller digunakan mencit/mice jika utk menilai nyeri ringan yakni dengan penyuntikan asam asetat glacial ke peritoneum mencit, tapi jika sasarannya nyeri tekanan digunakan tikus bias Wistar atau SD, karena tikus akan dijepit ekornya atau telapak jarinya dengan alat tertentu, sementara kalo nyeri berupa panas, digunakan boleh mencit atau tikus krn hewan akan diletakkan di hot plate.
- Utk antidiabetika, seharusnya digunakan babi atau sapi yg pankreasnya banyak kemiripan dg manusia, namun dengan tikus sudah cukup dengan adanya keterbatasan subyek uji
- Utk antiemetik/anti muntah digunakan burung merpati, krn bisa dirangsang utk muntah berkali-kali sbg kuantifikasi, sementara hewan lain hanya muntah sekali.
- Utk obat antihipertensi, digunakan kucing atau anjing teranestesi, krn system kardiovaskulernya paling mirip dg manusia
- Utk obat antiinflamasi digunakan baik tikus yang disuntik karagenan di bawah kulitnya shg melepuh atau telinga mencit disuntik croton oil, bahkan kaki tikus sering dipotong utk menimbang udem yg terbentuk
- utk antipiretik/penurun panas, digunakan kelinci utk diukur suhu duburnya setelah disuntik pyrogen
- Utk asam urat digunakan ayam/burung yg dikasih makan jus hati ayam (ayam makan ayam) krn metabolisme asam urat pada manusia mirip dg yg terjadi dg biokimiawi di keluarga burung.
- Uji stamina digunakan tikus atau mencit, krn tubuhnya kuat dan tahan di dalam air, hewan diuji dg berenang dan lari di treadmill.
- Uji libido, digunakan tikus dalam keadaan estrus/siap menerima pejantan.
- Utk uji kanker, digunakan punggung tikus yg diimplan dg sel kanker, atau paru-paru tikus setelah dipejankan benzo(a)pirena
Hasilnya berupa : efek farmakologi, dosis terapi ED50=dosis yang menghasilkan 50% efek maksimum.
Setelah diketahui khasiatnya, obat harus aman. Maka diuji TOKSIKOLOGI. Minimal obat harus menunjukkan keamanan secara akut, sub kronik dan kronik=uji toksisitas tak khas. Uji toksisitas kuncinya adalah menemukan DOSIS TOKSIK, maka hanya bias dilakukan pada hewan utuh, kecuali utk uji toksisitas spesifik spt mutagenic, kanker, kulit, dll. Hewan diberi obat sengaja mulai dosis terapi hingga dosis toksik. Pengamatan dilakukan selama 24 jam (toksisitas akut), selama 3 bulan (toksisitas sub kronik) dan 9 bulan-1 tahun utk toksisitas kronik. Pada pengamatan 24 jam dilakukan observasi baik gejala klinis di semua system tubuh hingga timbulnya kematian, diikuti dengan pembedahan dan pemeriksaan histopatologis semua organ tubuh utk menentukan mekanisme yg memerantarai kematian.Pada uji sub akut akan ditemukan LD50=dosis yang menyebabkan 50% subyek uji mati. LD50 adl parameter keamanan suatu senyawa (ada table konversi utk menilainya).
Sedangkan toksisitas sub kronim dan kronik tdk diinginkan dosis toksik mematikan, maka lbh penting pengamatan pemakaian obat jangka panjang gejala efek samping obat yg timbul.
Perbandingan antara LD50/ED50 menjadi parameter indeks terapi/jendela terapi, sbg penentu mudah tidaknya obat menimbulkan efek toksik/samping bila obat dikonsumsi melebihi indeks terapinya/IT. Beberapa obat digolongkan memiliki IT yg lebar shg aman dikonsumsi spt parasetamol, krn efek toksik baru muncul pada pemakaian 20 tablet @500 mg/hari, namun utk obat asma teofilin/aminofilin krn ITnya sempit, maka seseorang mungkin akan dapat efek samping rasa berdebar2 di jantung meskipun minum obat dosis terapi 1 tablet sehari saat ada serangan asma.
Jadi Uji toksikologi sama pentingnya dg uji farmakologi.
Selain itu masih ada uji toksisitas spesifik tgt jenis obat tertentu diharuskan diuji. Antara lain uji fertilitas, mutagenic, reproduksi, teratogenik, kanker, kelainan kulit, dll.
Utk obat yg kemungkinan dikonsumsi oleh ibu hamil, maka wajib melakukan uji TERATOGENIK. Hewan uji biasanya tikus jenis SD dan juga kelinci (keduanya harus dilakukan, tdk boleh hanya rodent saja), dibuntingkan dan sengaja dipejani obat dengan dosis bervariasi, diamati efek samping yang muncul di janin dan korpora lutea yg mencerminkan adanya abortus, cacad menetap pada organ tertentu. Perlu skill tinggi utk membungtingkan hewan uji, memejankan senyawa saat masa pembentukan organ janin/organogenesis yg lamanya tgt hewan, melakukan bedah cesar sblm akhir kehamilan hewan, mengamati uterus, janin satu persatu hingga organ dalam dan pertulangan janin. Satu hewan bias jadi punya 11-13 janin, maka harus dilakukan pengamatan kecacadan organ pada semua janin, melakukan histopatologi semua organ semua janin.
Hasil : keamanan/ketidakamanan senyawa bagi ibu hamil dan janin.
Uji preklinim lain yg harus dialami obat adl : Uji FARMAKOKINETIK.
Sesuai dg nama yg diberikan pada uji ini, obat diberikan pada dosis terapi utk dilihat kinetika obat (jumlah dan kecepatan obat) dalam saluran sistemik/peredaran darah umum. Dilakukan sampling darah kemungkinan juga urin dan beberapa obat butuh sample saliva utk menentukan profil obat baik terjadinya absorpsi, distribusi. Metabolisme dan ekskresi=ADME obat=nasib obat dalam tubuh. Sampling dilakukan sesering mungkin sejak obat diberikan, lamanya sekitar 5-10x T1/2 obat, atau jika belum tahu t1/2 maka harus dilakukan selama mungkin bias sampai 12 jam, dilakukan sampling awal tiap 5 menit, diikuti sampling tiap jam. Muncul hasil berupa Cmak (kadar obat maksimal dalam badan), waktu terjadinya Cmak disebut Tmak, jumlah obat dalam badan AUC dan waktu paro ekskresi=T1/2 obat yang menunjukkan berapa lama obat berada dalam tubuh dan kapan akan diekskresikan hamper 100% dr dosis awal. T1/2 menjadi dasar penentuan regimen dosis obat (berapa kali dalam sehari obat bisa diberikan dan aman).
Itulah uji preklinik yg dilalui obat, selain tentunya uji sebelumnya spt uji kemurnian senyawa, uji kelarutan obat dll di bidang teman2 Kimia Farmasi dan Teknologi Farmasi jika obat telah dibuat dalam bentuk sediaan obat (tablet, injeksi, dll).
Rangkuman di atas adalah uji yg dijalani obat sblm dipasarkan adl :
I. Uji preklinik (pada hewan)
- Uji Farmakodinamik in vitro dan in vivo—–menentukan khasiatnya—efficacy
- Uji Toksikologik
- Uji Farmakokinetik
Jika dari ke-3 uji tsb (butuh waktu 3-5tahun) obat lolos, maka dilanjutkan dengan uji KLINIK (Clicical Trial).
II. Clinical trial, dilakukan pada manusia dg urutan
- Fase I
- Fase II
- Fase III
- Fase IV
Biomedical clinical trials of experimental drug, treatment, device or behavioral intervention may proceed through four phases:
I.Clinical trials test a new biomedical intervention in a small group of people (e.g., 20-80) for the first time to evaluate safety (e.g., to determine a safe dosage range and to identify side effects).
II.Clinical trials study the biomedical or behavioral intervention in a larger group of people (several hundred) to determine efficacy and to further evaluate its safety.
III.Studies investigate the efficacy of the biomedical or behavioral intervention in large groups of human subjects (from several hundred to several thousand) by comparing the intervention to other standard or experimental interventions as well as to monitor adverse effects, and to collect information that will allow the intervention to be used safely.
IV.Studies are conducted after the intervention has been marketed. These studies are designed to monitor effectiveness of the approved intervention in the general population and to collect information about any adverse effects associated with widespread use.
(WHO)
Obat copy hanya diwajibkan melakukan uji klinik ini sblm dipasarkan, sementara obat NCE harus menjalani baik uji preklinik maupun klinik ini. Contoh obat copy adalah : semua obat generic, penisilin yang sudah lama habis masa patennya jika akan dipasarkan oleh industri mana pun, semua obat dengan nama patent namun bukan merupakan senyawa baru contoh parasetamol dengan nama Pamol, Panadol, Sanmol, dll. Namun kebijakan baru menyebutkan utk obat spt obat copy yg sudah terbukti aman dg indeks terapi lebar spt parasetamol, penisilin G, penisilin V, dll tdk diminta melakukan clinical trial bahkan uji preklinik. Kecuali jika kemudian ada modifikasi struktur senyawa asli spt amoksisilin, ampisilin, asam klavulanant, imipenem yg semua ini hasil rekayasa struktur kimia dg perubahan rantai samping, bukan rantai utama beta-laktam penisilin, maka perlu dilakukan uji preklinik dan clinical trial.
Bahkan obat yg sudah ada copynya namun diubah bentuk sediaanya contoh amoksisilin tablet kemudian akan dipasarkan dry syrup, amka harus melakukan minimal uji klinik fase I pada sukarelawan sehat.
Obat generik berlogo (OGB) di Indonesia diwajibkan melakukan uji klinik fase I dengan 12 sukarelawan sehat di RS. Uji ini disebut uji bioavailability dan bioefficacy obat =BABE. Subyek uji diberi 2 macam obat, yakni OGB dan setelah masa wash out (10x t1/2 obat) diberi obat pembanding yg sudah terpercaya. Uji BABE sesungguhnya adalah dan sama persis dg uji Farmakokinetik, bedanya dilakukan pada manusia sehat. Sejauh uji yg pernah kami lakukan maka banyak OGB bikinan pabrik Farmasi dalam negri yg besar memiliki profil farmakokinetik setara secara statistic dg obat competitor. Contoh OGB Nifedipin sama dg Adalat (Bayer)amoksisilin OGb sama dg amoksan, allopurinol OGB setara dg Zyloric, natrium diklofenak OGb setara dg Voltaren, dll masih banyak yang telah dilakukan oleh pabrik Farmasi di tanah air utk menjamin khasiat dan keamanan OGB. Sayangnya, pemerintah tdk pernah merilis secara resmi data BABE dari OBG di tanah air yg sesungguhnya akan memberikan persepsi yang berbeda kepada masyarakat yg kritis dan tenaga kesehatan agar obyektif dalam meberikan OGb kepada pasien yg memerlukan (miskin) tanpa kuatir akan khasiat dan keamanan OGB dibandingkan dg janji2 manis/iming2 yg disampaikan para distributor dan marketing pabrik Farmasi.
ALTERNATIF
Memasuki stem cell era, salah satu tujuannya adl memberikan alternative uji preklinik obat bahkan uji klinik dengan sel. Namun sel itu sendiri asalnya juga dari hewan maupun manusia. Jadi sesungguhnya stem cell utk uji obat bukanlah bermaksud menghilangkan hewan dan manusia sbg subyek uji obat, namun mengurangi saja dan masih banyak metode pada hewan yg belum tergantikan dg stem cell, mengingat uji in vivo pastilah mencerminkan kondisi fisiologis yg sesungguhnya dibandingkan dg stem cell yg sesungguhnya adl metode in vitro.