Przedkliniczne dane o bezpieczeństwie
Fumaran dimetylu

Przedkliniczne dane o bezpieczeństwie stosowania substancji. Szczegółowo opisane dane przedkliniczne na temat bezpieczeństwa stosowania fumaranu dimetylu.

Badania przedkliniczne nad bezpieczeństwem stosowania fumaranu dimetylu dostarczają istotnych informacji na temat potencjalnych zagrożeń dla pacjentów. Warto zaznaczyć, że działania niepożądane opisywane w badaniach toksykologicznych oraz dotyczących wpływu na reprodukcję nie były obserwowane w badaniach klinicznych, a jedynie u zwierząt poddanych ekspozycji na poziomie zbliżonym do stężeń klinicznych.¹

Potencjał genotoksyczny

Ocena potencjału genotoksycznego fumaranu dimetylu przeprowadzona została w szeregu badań in vitro i in vivo. Testy obejmowały między innymi ocenę wpływu substancji na strukturę genetyczną komórek. Wyniki testów Amesa oraz badań aberracji chromosomalnych w komórkach ssaków przeprowadzonych in vitro były ujemne zarówno dla fumaranu dimetylu, jak i jego metabolitu – fumaranu monometylu. Dodatkowo testy mikrojądrowe przeprowadzone in vivo u szczurów również dały wyniki negatywne dla fumaranu dimetylu, co wskazuje na brak potencjału genotoksycznego tej substancji.²

Potencjał rakotwórczy

Potencjał rakotwórczy fumaranu dimetylu badany był w długoterminowych dwuletnich badaniach na myszach i szczurach. Fumaran dimetylu podawano myszom w dawkach doustnych wynoszących 25, 75, 200 i 400 mg/kg masy ciała na dobę, natomiast szczurom podawano dawki 25, 50, 100 i 150 mg/kg masy ciała na dobę.³

W badaniach tych zaobserwowano zwiększoną częstość występowania raka komórek kanalikowych nerek u myszy po dawce 75 mg/kg masy ciała na dobę, co odpowiada ekspozycji (AUC) zbliżonej do tej osiąganej przy dawce zalecanej u ludzi. U szczurów odnotowano zwiększoną częstość występowania raka komórek kanalikowych nerek oraz gruczolaków jąder z komórek Leydiga po dawce 100 mg/kg masy ciała na dobę, co odpowiada ekspozycji około dwukrotnie większej niż po zalecanej dawce u ludzi. Znaczenie tych wyników dla oceny ryzyka u ludzi nie zostało jednoznacznie określone.⁴

Dodatkowo zaobserwowano zwiększoną częstość występowania brodawczaka płaskonabłonkowego i raka w przedżołądku (bezgruczołowej części żołądka) u myszy przy ekspozycji odpowiadającej zalecanej dawce u ludzi, a u szczurów przy ekspozycji poniżej tej dawki (w oparciu o AUC). Należy jednak zaznaczyć, że u ludzi nie występuje anatomiczny odpowiednik przedżołądka gryzoni, co ogranicza bezpośrednie przełożenie tych wyników na ryzyko dla pacjentów.⁵

Badania toksykologiczne

Badania toksykologiczne przeprowadzono na różnych gatunkach zwierząt, w tym na gryzoniach, królikach i małpach. W przypadku gryzoni, królików i małp fumaran dimetylu podawano w postaci zawiesiny (fumaran dimetylu w 0,8% roztworze hydroksypropylometylocelulozy) drogą doustną przez zgłębnik. Badania przewlekłej toksyczności u psów przeprowadzono z zastosowaniem fumaranu dimetylu w postaci kapsułki podawanej doustnie.⁶

Po wielokrotnym doustnym podawaniu fumaranu dimetylu u wszystkich badanych gatunków (myszy, szczury, psy i małpy) zaobserwowano zmiany w nerkach. U wszystkich tych gatunków wykryto regenerację nabłonka kanalików nerkowych, co sugerowało wcześniejsze uszkodzenie. U szczurów, którym substancja była podawana przez całe życie (w badaniu dwuletnim), obserwowano również rozrost kanalików nerkowych.⁷

U psów, które otrzymywały codziennie doustną dawkę fumaranu dimetylu przez 11 miesięcy, wyliczona graniczna dawka, przy której stwierdzano zanik kory nerki, była trzykrotnie większa niż dawka zalecana w oparciu o AUC. U małp, którym przez 12 miesięcy podawano codziennie doustne dawki fumaranu dimetylu, zaobserwowano martwicę pojedynczych komórek przy dawkach dwukrotnie większych niż dawka zalecana (w oparciu o AUC). Ponadto, przy dawce sześciokrotnie większej niż zalecana (w oparciu o AUC) obserwowano włóknienie śródmiąższowe i zanik kory nerki. Znaczenie kliniczne tych wyników dla potencjalnego ryzyka u ludzi nie zostało w pełni wyjaśnione.⁸

W jądrach szczurów i psów obserwowano zwyrodnienie nabłonka plemnikotwórczego. Efekty te występowały u szczurów już po dawkach podobnych do dawki zalecanej, natomiast u psów po dawkach trzykrotnie wyższych od dawki zalecanej (w oparciu o AUC). Kliniczne znaczenie tych wyników nie zostało jednoznacznie ustalone.⁹

Zmiany zaobserwowane w przedżołądku myszy i szczurów w badaniach trwających co najmniej 3 miesiące obejmowały: rozrost komórek płaskonabłonkowych (hiperplazję), znaczne zgrubienie warstwy rogowej (hiperkeratozę), stany zapalne oraz występowanie brodawczaka płaskonabłonkowego i raka. Należy jednak podkreślić, że u ludzi nie występuje anatomiczny odpowiednik przedżołądka gryzoni, co istotnie ogranicza możliwość ekstrapolacji tych wyników na człowieka.¹⁰

Toksyczny wpływ na reprodukcję i rozwój potomstwa

Przeprowadzono szereg badań oceniających wpływ fumaranu dimetylu na płodność oraz rozwój zarodków i płodów. 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 u 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 okresie parzenia i do 7. dnia ciąży powodowało zmniejszenie liczby faz płodnych w okresie 14-dniowym oraz zwiększało liczbę zwierząt z przedłużonym okresem międzyrujowym po największej badanej dawce (11-krotnie większej od dawki zalecanej na podstawie AUC). Pomimo tych zmian, nie zaobserwowano negatywnego wpływu na płodność samic ani na liczbę żywych płodów.¹²

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. Co istotne, nie obserwowano wad rozwojowych po żadnej badanej dawce fumaranu dimetylu ani u szczurów, ani u królików.¹³

Podawanie fumaranu dimetylu ciężarnym samicom szczura w doustnych dawkach 25, 100 i 250 mg/kg masy ciała na dobę w okresie organogenezy wywoływało działania niepożądane u samic po dawkach czterokrotnie większych od dawki zalecanej (na podstawie AUC). Obserwowano także niższą masę ciała płodów oraz opóźnienie kostnienia (w obrębie kości śródstopia i paliczków kończyn tylnych) po dawkach 11-krotnie większych od dawki zalecanej na podstawie AUC. Niższą masę ciała płodów i opóźnienie kostnienia interpretowano jako efekt wtórny w stosunku do toksycznego działania na matkę, przejawiającego się zmniejszeniem masy ciała i ilości przyjmowanego pokarmu.¹⁴

U królików doustne podawanie fumaranu dimetylu w dawkach 25, 75 i 150 mg/kg masy ciała na dobę ciężarnym samicom w okresie organogenezy nie wpływało na rozwój zarodka i płodu. Obserwowano jednak zmniejszenie masy ciała u samic po dawkach siedmiokrotnie większych od dawki zalecanej, a zwiększoną liczbę poronień po dawkach 16-krotnie większych od dawki zalecanej (na podstawie AUC).¹⁵

Doustne podawanie fumaranu dimetylu samicom szczura w dawkach 25, 100 i 250 mg/kg masy ciała na dobę 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 większych od dawki zalecanej na podstawie AUC. Nie stwierdzono jednak wpływu na płodność potomstwa w pokoleniu F1. Niższą masę ciała potomstwa interpretowano jako efekt wtórny w stosunku do toksycznego działania na matkę.¹⁶

Toksyczność u młodych zwierząt

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). Badania te wykazały podobną toksyczność wobec narządów docelowych (nerki i przedżołądek) jak u dorosłych zwierząt.¹⁷

W pierwszym badaniu fumaran dimetylu nie wpływał na rozwój, efekty neurobehawioralne ani płodność samców i samic aż do największej testowanej dawki wynoszącej 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).¹⁸

Podobnie 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).¹⁹

W badaniach zaobserwowano jednak zmniejszoną zawartość minerałów i gęstość kości w kości udowej i kręgach lędźwiowych u młodych samców szczurów. Zmiany w densytometrii kości obserwowano również u młodych szczurów po doustnym podaniu fumaranu diroksymelu, innego estru kwasu fumarowego, który podobnie jak fumaran dimetylu metabolizowany jest do tego samego aktywnego metabolitu – fumaranu monometylu in vivo.²⁰

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. Zmiany w parametrach kostnych mogą być związane z mniejszą masą ciała zwierząt, ale nie można wykluczyć także bezpośredniego wpływu substancji na metabolizm kostny.²¹

Wyniki dotyczące zmian w gęstości kości mają ograniczone znaczenie dla pacjentów dorosłych. W przypadku dzieci i młodzieży kliniczne znaczenie tych wyników nie zostało dokładnie ustalone i wymaga dalszych badań.²²

Zestawienie dawek i obserwowanych efektów

²³