Les médicaments qui sont absorbés dans le corps sont métabolisés et donc éliminés par des enzymes de plusieurs organes tels que le foie. La vitesse à laquelle le médicament est éliminé du système peut être augmentée par d’autres médicaments qui augmentent la quantité de sécrétion d’enzymes dans le corps. Cela réduit considérablement la quantité de médicament, réduisant son efficacité, conduisant souvent à l’échec de tout effet. Par conséquent, prédire avec précision le niveau de tolérance en présence d’interactions médicamenteuses* est important dans la prescription de médicaments et le développement de nouveaux médicaments.
* Interaction médicamenteuse : en termes de métabolisme, une interaction médicamenteuse est un phénomène dans lequel un médicament modifie le métabolisme d’un autre médicament pour améliorer ou inhiber son élimination de l’organisme lorsque deux médicaments ou plus sont pris ensemble. En conséquence, cela augmente la toxicité du médicament ou entraîne une perte d’efficacité.
Puisqu’il n’est pas possible d’évaluer toutes les interactions entre les développeurs de médicaments et tous les médicaments vendus au cours du développement, la FDA recommande une évaluation indirecte des interactions médicamenteuses en utilisant la formule fournie dans leur directive publiée pour la première fois en 1997, révisée en janvier 2020, évaluation des médicaments. interaction et réduire les effets d’avoir à utiliser plus d’un type de médicament à la fois.
La formule est basée sur le modèle Michaelis-Menten (MM) vieux de 110 ans qui a pour principe de faire des hypothèses très larges et infondées sur la présence d’enzymes stabilisatrices de médicaments. Alors que l’équation MM a été l’une des équations les plus célèbres en biochimie utilisée dans plus de 220 000 articles publiés, l’équation MM n’est valide que lorsque la combinaison de l’enzyme qui traite le médicament est absente. l’équation n’est pas très satisfaisante – seulement 38 % des estimations comportaient des erreurs inférieures au double.
“Pour combler l’écart, le chercheur s’est tourné vers la science informelle dans l’équation”, a déclaré le professeur Jung-woo Chae du Chungnam National Univeristy College of Pharmacy. “C’est comme introduire des orbites épicycliques pour expliquer le mouvement des planètes à cette époque pour expliquer la théorie ptolémaïque qui n’était plus valable, parce que c’était une théorie à cette époque. »
Une équipe de recherche conjointe comprenant des mathématiciens du groupe de mathématiques biomédicales de l’Institut des sciences fondamentales (IBS) et de l’Institut coréen avancé des sciences et technologies (KAIST) et des scientifiques pharmaceutiques de l’Université nationale de Chungnam a déclaré avoir identifié les principales raisons de la recommandation de la FDA. . l’équation est incorrecte et a donné la réponse.
Lors de l’estimation de la biodisponibilité intestinale (Fg), qui est un paramètre important dans l’équation, la fraction prélevée dans la lumière intestinale (Fa) est généralement supposée être de 1. Cependant, de nombreuses expériences ont montré que Fa est inférieur à 1, il est clair à partir de là, on ne peut pas s’attendre à ce que tous les médicaments pris par voie orale soient complètement absorbés par les intestins. Pour résoudre ce problème, l’équipe de recherche a pris une valeur “estimée de Fa” basée sur des facteurs tels que le temps de transit du médicament, le rayon intestinal et les valeurs de perméabilité et l’a utilisée pour recalculer la Fig.
De plus, en adoptant une approche différente de l’équation MM, l’équipe a utilisé un modèle tiré d’une étude précédente en 2020, qui peut prédire avec précision le taux de métabolisme des médicaments quelle que soit la concentration en enzyme. En combinant ces changements, l’équation modifiée avec Fg recalculé a eu une augmentation significative de l’estimation résultante. La formule actuelle de la FDA a prédit les interactions médicamenteuses avec une marge d’erreur de 2x à un taux de 38 %, tandis que la formule révisée avait un taux de 80 %.
« Une amélioration aussi importante de la précision de la prédiction des interactions médicamenteuses devrait grandement contribuer à accroître le succès du développement de nouveaux médicaments et l’efficacité des médicaments dans les essais cliniques. Étant donné que les résultats de cette étude ont été publiés dans l’une des principales revues de pharmacologie clinique, on s’attend à ce que les directives de la FDA soient révisées en fonction des résultats de cette étude. a déclaré le professeur Sang Kyum Kim du National Chungnam University College of Pharmacy.
De plus, cette étude souligne l’importance de la recherche collaborative entre des groupes de recherche de différentes disciplines, dans un domaine dynamique comme les interactions médicamenteuses.
“Grâce à une recherche conjointe entre les mathématiques et la médecine, nous avons pu corriger une formule que nous avons longtemps acceptée comme la réponse ultime à la gestion des modes de vie humaine en bonne santé”, a déclaré le professeur Jae Kyung Kim. Il a poursuivi : « J’espère voir un jour la ‘Formule K’ entrer dans les directives de la FDA américaine. »
