Przedkliniczne dane o bezpieczeństwie stosowania leku

Obszerny zakres badań przedklinicznych dla fumaranu dimetylu obejmował analizy genotoksyczności, rakotwórczości, toksykologiczne oraz wpływu na reprodukcję. Istotnym jest, że działania niepożądane obserwowane w badaniach przedklinicznych nie zostały potwierdzone w badaniach klinicznych u ludzi, co ma kluczowe znaczenie dla oceny bezpieczeństwa tego leku.¹

Działanie mutagenne

Przeprowadzone badania genotoksyczności nie wykazały potencjału mutagennego fumaranu dimetylu oraz jego głównego metabolitu – fumaranu monometylu. Testy in vitro, w tym test Amesa oraz test aberracji chromosomalnych w komórkach ssaków, dały wyniki ujemne. Również test mikrojąderkowy przeprowadzony in vivo na szczurach nie wykazał działania mutagennego fumaranu dimetylu.²

Działanie rakotwórcze

Badania rakotwórczości trwały do dwóch lat i były prowadzone na dwóch gatunkach gryzoni – myszach i szczurach. Fumaran dimetylu podawano myszom w dawkach doustnych wynoszących 25, 75, 200 i 400 mg/kg masy ciała na dobę, a szczurom w dawkach 25, 50, 100 i 150 mg/kg masy ciała na dobę.³

U myszy zaobserwowano zwiększoną częstość występowania raka komórek kanalikowych nerek przy dawce 75 mg/kg masy ciała na dobę, przy ekspozycji (AUC) odpowiadającej zalecanej dawce u ludzi. W przypadku szczurów, zwiększona częstość raka komórek kanalikowych nerek oraz gruczolaków jąder z komórek Leydiga wystąpiła po dawce 100 mg/kg masy ciała na dobę, co odpowiada ekspozycji około 2 razy większej niż po zalecanej dawce dla ludzi. Znaczenie tych obserwacji dla oceny ryzyka u ludzi pozostaje niejasne.⁴

Zaobserwowano również 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 poniżej tej dawki (w oparciu o AUC). Należy podkreślić, że przedżołądek gryzoni nie ma odpowiednika w anatomii człowieka, co istotnie ogranicza ekstrapolację tych wyników na populację ludzką.⁵

Toksykologia

Badania toksykologiczne przeprowadzono na różnych gatunkach zwierząt. W badaniach na gryzoniach, królikach i małpach zastosowano fumaran dimetylu w postaci zawiesiny (fumaran dimetylu w 0,8% roztworze hydroksypropylometylocelulozy) podawanej drogą doustną przez zgłębnik. W przypadku psów, w badaniu przewlekłego stosowania, fumaran dimetylu podawano doustnie w postaci kapsułki.⁶

Wpływ na nerki

Istotne zmiany w nerkach zaobserwowano po wielokrotnym doustnym podawaniu fumaranu dimetylu u wszystkich badanych gatunków (myszy, szczury, psy i małpy). U wszystkich badanych gatunków występowała regeneracja nabłonka kanalików nerkowych, sugerująca uprzednie uszkodzenie. U szczurów, którym lek podawano przez całe życie (w dwuletnich badaniach), stwierdzono rozrost kanalików nerkowych.⁷

W przypadku psów otrzymujących codziennie doustną dawkę fumaranu dimetylu przez 11 miesięcy, graniczna dawka, przy której stwierdzano zanik kory nerek, była trzykrotnie większa niż dawka zalecana dla ludzi (w oparciu o AUC). U małp, po 12 miesiącach codziennego podawania fumaranu dimetylu, martwicę pojedynczych komórek obserwowano przy dawkach dwukrotnie większych niż dawka zalecana (w oparciu o AUC), natomiast włóknienie śródmiąższowe i zanik kory wystąpiły przy dawce sześciokrotnie większej niż dawka zalecana (w oparciu o AUC). Znaczenie tych obserwacji dla oceny ryzyka u ludzi nie jest jednoznacznie określone.⁸

Wpływ na układ rozrodczy samców

W badaniach toksykologicznych zaobserwowano zwyrodnienie nabłonka plemnikotwórczego w jądrach szczurów i psów. U szczurów efekty te występowały po dawkach zbliżonych do dawki zalecanej dla ludzi, natomiast u psów po dawkach trzykrotnie większych od dawki zalecanej (w oparciu o AUC). Znaczenie tych obserwacji dla oceny ryzyka u ludzi również pozostaje niejasne.⁹

Wpływ na przedżołądek gryzoni

W badaniach trwających 3 miesiące i dłużej u myszy i szczurów stwierdzono zmiany w przedżołądku, obejmujące rozrost komórek płaskonabłonkowych (hiperplazję), znaczne zgrubienie warstwy rogowej (hiperkeratozę), stany zapalne oraz występowanie brodawczaka płaskonabłonkowego i raka. Jak wspomniano wcześniej, przedżołądek gryzoni nie ma anatomicznego odpowiednika u ludzi, co znacząco ogranicza możliwość ekstrapolacji tych wyników na populację ludzką.¹⁰

Toksyczny wpływ na reprodukcję

Wpływ na płodność gryzoni

Doustne podawanie fumaranu dimetylu samcom szczura w dawkach 75, 250 i 375 mg/kg masy ciała na dobę przed parzeniem i w okresie parzenia nie miało wpływu na płodność samców, nawet przy najwyższej badanej dawce (co najmniej dwukrotnie większej od dawki zalecanej dla ludzi na podstawie AUC).¹¹

W przypadku samic szczura, doustne podawanie fumaranu dimetylu w dawkach 25, 100 i 250 mg/kg masy ciała na dobę przed parzeniem, w trakcie parzenia i do 7. dnia ciąży, przy najwyższej badanej dawce (11 razy większej od dawki zalecanej na podstawie AUC) powodowało zmniejszenie liczby faz płodnych w okresie 14-dniowym oraz zwiększało liczbę zwierząt z przedłużonym okresem międzyrujowym. Należy jednak podkreślić, że zmiany te nie miały negatywnego wpływu na płodność samic ani na liczbę żywych płodów.¹²

Przenikanie przez łożysko

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

Wpływ na rozwój płodu

Nie zaobserwowano wad rozwojowych u szczurów ani królików przy żadnej badanej dawce fumaranu dimetylu.¹⁴

U ciężarnych samic szczura, którym podawano fumaran dimetylu w doustnych dawkach 25, 100 i 250 mg/kg masy ciała na dobę w okresie organogenezy, zaobserwowano działania niepożądane u samic przy dawkach czterokrotnie większych od dawki zalecanej dla ludzi (na podstawie AUC). Przy dawkach 11-krotnie większych od dawki zalecanej (na podstawie AUC) stwierdzono niską masę ciała płodów oraz opóźnienia kostnienia (w obrębie kości śródstopia i paliczków kończyn tylnych). Efekty te uznano za wtórne w stosunku do toksycznego działania leku na organizm matki, objawiającego się zmniejszeniem masy ciała i ilości przyjmowanego pokarmu.¹⁵

Ciężarnym samicom królika podawano fumaran dimetylu w dawkach doustnych 25, 75 i 150 mg/kg masy ciała na dobę w okresie organogenezy. Nie zaobserwowano wpływu na rozwój zarodka i płodu, natomiast przy dawkach siedmiokrotnie większych od dawki zalecanej dla ludzi (na podstawie AUC) wystąpiło zmniejszenie masy ciała matek, a przy dawkach 16-krotnie większych od zalecanej – większa liczba poronień.¹⁶

Wpływ na rozwój postnatalny

Doustne podawanie fumaranu dimetylu w dawkach 25, 100 i 250 mg/kg masy ciała na 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 przy dawkach 11-krotnie większych od dawki zalecanej dla ludzi (na podstawie AUC). Należy podkreślić, że nie wykazano wpływu na płodność potomstwa w pokoleniu F1. Mniejszą masę ciała potomstwa uznano za efekt wtórny w stosunku do toksycznego działania na organizm matki.¹⁷

Toksyczność u młodych szczurów

Przeprowadzono dwa badania toksyczności u młodych szczurów, którym codziennie podawano doustnie fumaran dimetylu od 28. do 90-93. dnia po urodzeniu (co u ludzi odpowiada wiekowi około 3 lat i powyżej).¹⁸

W pierwszym badaniu stwierdzono podobną toksyczność wobec narządów docelowych (nerki i przedżołądek) jak u dorosłych zwierząt. Fumaran dimetylu nie wpływał na rozwój, efekty neurobehawioralne ani płodność samców i samic aż do największej dawki 140 mg/kg masy ciała na 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 aż do największej dawki fumaranu dimetylu wynoszącej 375 mg/kg masy ciała na dobę (około 15-krotność przypuszczalnej wartości AUC przy zalecanej dawce dla dzieci i młodzieży).²⁰

Wpływ na metabolizm kostny

W drugim badaniu u młodych samców szczurów zaobserwowano zmniejszoną zawartość minerałów i gęstość kości w kości udowej i kręgach lędźwiowych. Podobne zmiany w densytometrii kości obserwowano również u młodych szczurów po doustnym podaniu fumaranu diroksymelu, innego estru kwasu fumarowego, który jest metabolizowany 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. Potencjalny związek efektów kostnych może być powiązany z niższą masą ciała, ale nie można wykluczyć także bezpośredniego wpływu leku. Wyniki dotyczące zmian kostnych mają ograniczone znaczenie dla pacjentów dorosłych, natomiast w przypadku dzieci i młodzieży ich znaczenie kliniczne pozostaje nieznane.²²