Przedkliniczne dane o bezpieczeństwie stosowania leku

Kompleksowa analiza przedklinicznych danych dotyczących bezpieczeństwa stosowania fumaranu dimetylu obejmuje badania genotoksyczności, rakotwórczości, toksykologii ogólnej oraz wpływu na reprodukcję i rozwój. Należy zauważyć, że niepożądane działania obserwowane w badaniach przedklinicznych nie pojawiły się w badaniach klinicznych, a występowały u zwierząt przy ekspozycji na poziomie podobnym do stężeń klinicznych.¹

Działanie genotoksyczne

Badania genotoksyczności fumaranu dimetylu i fumaranu monometylu nie wykazały potencjału mutagennego. Testy in vitro z wykorzystaniem metody Amesa oraz badania aberracji chromosomalnych w komórkach ssaków dały wyniki negatywne. Również test mikrojąderkowy przeprowadzony in vivo u szczurów nie wykazał genotoksycznego działania fumaranu dimetylu.²

Działanie rakotwórcze

Badania potencjału rakotwórczego fumaranu dimetylu prowadzono przez okres do 2 lat u dwóch gatunków zwierząt – myszy i szczurów. Myszom podawano lek doustnie w dawkach 25, 75, 200 i 400 mg/kg m.c./dobę, natomiast szczurom w dawkach 25, 50, 100 i 150 mg/kg m.c./dobę.³

U myszy zaobserwowano zwiększoną częstość występowania raka komórek kanalikowych nerek przy dawce 75 mg/kg m.c./dobę, co odpowiada ekspozycji (AUC) porównywalnej z tą osiąganą przy zalecanej dawce terapeutycznej u ludzi. U szczurów zaobserwowano zwiększoną częstość występowania raka komórek kanalikowych nerek oraz gruczolaków jąder z komórek Leydiga przy dawce 100 mg/kg m.c./dobę, co odpowiada ekspozycji około 2-krotnie wyższej niż po zalecanej dawce u ludzi. Znaczenie kliniczne tych obserwacji pozostaje nieznane.⁴

Dodatkowo zaobserwowano zwiększoną częstość występowania brodawczaka płaskonabłonkowego i raka w przedżołądku (bezgruczołowej części żołądka) u myszy przy ekspozycji odpowiadającej dawce zalecanej dla ludzi, a u szczurów przy ekspozycji niższej niż zalecana dawka terapeutyczna (w oparciu o AUC). Jednak należy podkreślić, że u ludzi nie występuje struktura anatomiczna odpowiadająca przedżołądkowi gryzoni, co ogranicza znaczenie tych obserwacji dla oceny bezpieczeństwa u pacjentów.⁵

Toksykologia ogólna

Badania toksykologiczne fumaranu dimetylu przeprowadzono na różnych gatunkach zwierząt laboratoryjnych. U gryzoni (myszy, szczury), królików i małp stosowano zawiesinę fumaranu dimetylu w 0,8% roztworze hydroksypropylometylocelulozy, podawaną drogą doustną przez zgłębnik. W badaniach toksyczności przewlekłej u psów fumaran dimetylu podawano doustnie w postaci kapsułek.⁶

Wpływ na nerki

Wielokrotne doustne podawanie fumaranu dimetylu prowadziło do zmian w nerkach u wszystkich badanych gatunków zwierząt (myszy, szczury, psy, małpy). Obserwowano regenerację nabłonka kanalików nerkowych, wskazującą na wcześniejsze uszkodzenie. U szczurów, którym podawano produkt przez całe życie (badanie 2-letnie), stwierdzono rozrost kanalików nerkowych.⁷

U psów, otrzymujących codziennie doustną dawkę fumaranu dimetylu przez 11 miesięcy, graniczna dawka, przy której stwierdzano zanik kory nerki, była trzykrotnie większa niż zalecana dawka terapeutyczna (w oparciu o AUC). U małp otrzymujących fumaran dimetylu codziennie przez 12 miesięcy zaobserwowano martwicę pojedynczych komórek przy dawkach dwukrotnie wyższych niż zalecana, natomiast włóknienie śródmiąższowe i zanik kory obserwowano przy dawce sześciokrotnie wyższej niż zalecana (w oparciu o AUC). Kliniczne znaczenie tych obserwacji nie zostało jednoznacznie określone.⁸

Wpływ na układ rozrodczy samców

W jądrach szczurów i psów zaobserwowano zwyrodnienie nabłonka plemnikotwórczego. U szczurów efekt ten występował przy dawkach podobnych do zalecanej dawki terapeutycznej, a u psów przy dawkach trzykrotnie wyższych od zalecanej (w oparciu o AUC). Znaczenie kliniczne tych obserwacji pozostaje nieznane.⁹

Zmiany w przedżołądku

W badaniach trwających 3 miesiące i dłużej, u myszy i szczurów obserwowano zmiany w przedżołądku obejmujące rozrost komórek płaskonabłonkowych (hiperplazję), znaczne zgrubienie warstwy rogowej (hiperkeratozę), stany zapalne oraz występowanie brodawczaka płaskonabłonkowego i raka. Podobnie jak wspomniano wcześniej, u ludzi nie występuje struktura anatomiczna odpowiadająca przedżołądkowi gryzoni.¹⁰

Wpływ na reprodukcję i rozwój

Wpływ na płodność

Doustne podawanie fumaranu dimetylu samcom szczura w dawkach 75, 250 i 375 mg/kg m.c./dobę przed parzeniem i w okresie parzenia nie wpływało na płodność samców, nawet przy najwyższej badanej dawce (co najmniej dwukrotnie wyższej od zalecanej dawki terapeutycznej na podstawie AUC).¹¹

Natomiast u samic szczura, którym podawano fumaran dimetylu doustnie w dawkach 25, 100 i 250 mg/kg m.c./dobę przed parzeniem, w okresie parzenia i do 7. dnia ciąży, obserwowano zmniejszenie liczby faz płodnych w okresie 14-dniowym oraz zwiększenie liczby zwierząt z przedłużonym okresem międzyrujowym po najwyższej badanej dawce (11 razy większej od dawki zalecanej na podstawie AUC). Należy jednak podkreślić, że zmiany te nie miały negatywnego wpływu na płodność ani na liczbę żywych płodów.¹²

Przenikanie przez łożysko

Badania wykazały, że fumaran dimetylu przenika przez błonę łożyskową do krwi płodu zarówno u szczurów, jak i królików. Stosunek stężenia w osoczu płodu do stężenia w osoczu matki wynosił odpowiednio 0,48-0,64 u szczurów i 0,1 u królików.¹³

Wpływ na rozwój zarodkowo-płodowy

W badaniach na szczurach i królikach nie zaobserwowano wad rozwojowych po żadnej z zastosowanych dawek fumaranu dimetylu.¹⁴ Jednak podawanie fumaranu dimetylu ciężarnym samicom szczura w dawkach 25, 100 i 250 mg/kg m.c./dobę w okresie organogenezy wywoływało działania niepożądane u samic po dawkach czterokrotnie wyższych od zalecanej dawki terapeutycznej (na podstawie AUC) oraz prowadziło do zmniejszenia masy ciała płodów i opóźnienia kostnienia (w obrębie kości śródstopia i paliczków kończyn tylnych) po dawkach 11-krotnie wyższych od zalecanej dawki (na podstawie AUC). Efekty te uznano za wtórne w stosunku do toksycznego działania na matkę (zmniejszenie masy ciała i ilości przyjmowanego pokarmu).¹⁵

Doustne podawanie fumaranu dimetylu ciężarnym samicom królika w dawkach 25, 75 i 150 mg/kg m.c./dobę w okresie organogenezy nie wpływało na rozwój zarodka i płodu. Obserwowano jednak zmniejszenie masy ciała u matek po dawkach siedmiokrotnie wyższych od zalecanej oraz zwiększoną liczbę poronień po dawkach 16-krotnie wyższych od zalecanej dawki terapeutycznej (na podstawie AUC).¹⁶

Wpływ na rozwój postnatalny

Doustne podawanie fumaranu dimetylu w dawkach 25, 100 i 250 mg/kg m.c./dobę samicom szczura w trakcie ciąży i laktacji prowadziło do obniżenia masy ciała u potomstwa w pokoleniu F1 oraz opóźnienia dojrzałości płciowej u samców pokolenia F1 po dawkach 11-krotnie wyższych od zalecanej dawki terapeutycznej (na podstawie AUC). Nie wykazano wpływu na płodność potomstwa w pokoleniu F1. Podobnie jak w przypadku wcześniejszych obserwacji, niższą masę ciała potomstwa uznano za efekt wtórny w stosunku do toksycznego działania na matkę.¹⁷

Toksyczność u młodych zwierząt

Przeprowadzono dwa badania toksyczności fumaranu dimetylu u młodych szczurów, którym codziennie podawano lek doustnie od 28. do 90-93. dnia po urodzeniu (co u ludzi odpowiada wiekowi około 3 lat i powyżej). Wykazano podobną toksyczność wobec narządów docelowych (nerek i przedżołądka) jak u dorosłych zwierząt.¹⁸

W pierwszym badaniu fumaran dimetylu nie wpływał na rozwój, efekty neurobehawioralne ani płodność samców i samic aż do najwyższej dawki 140 mg/kg m.c./dobę (około 4,6-krotność zalecanej dawki u ludzi na podstawie ograniczonych danych dotyczących AUC u dzieci i młodzieży).¹⁹

W drugim badaniu u młodych samców szczurów nie zaobserwowano wpływu na narządy rozrodcze i narządy dodatkowe samców nawet przy najwyższej dawce fumaranu dimetylu wynoszącej 375 mg/kg m.c./dobę (około 15-krotność przypuszczalnej wartości AUC przy zalecanej dawce dla dzieci i młodzieży).²⁰

Zaobserwowano jednak zmniejszoną zawartość minerałów i gęstość kości w kości udowej i kręgach lędźwiowych u młodych samców szczurów. Podobne zmiany w densytometrii kości obserwowano również u młodych szczurów po doustnym podaniu fumaranu diroksymelu, innego estru kwasu fumarowego, który metabolizowany jest do tego samego aktywnego metabolitu (fumaranu monometylu) in vivo.²¹

Poziom, przy którym nie obserwuje się działań niepożądanych (NOAEL) w zakresie zmian densytometrycznych u młodych szczurów, wynosi około 1,5-krotności przypuszczalnej wartości AUC przy zalecanej dawce dla dzieci i młodzieży. Mimo że możliwy jest związek wpływu na kości z mniejszą masą ciała, nie można wykluczyć bezpośredniego mechanizmu oddziaływania fumaranu dimetylu.²²

Wyniki dotyczące wpływu na kości mają ograniczone znaczenie dla dorosłych pacjentów. Natomiast w przypadku dzieci i młodzieży kliniczne znaczenie tych obserwacji pozostaje niejasne.²³