生物标记物在药物开发中的应用

生物标记物在研究和医疗保健环境中具有广泛的用途，因为它们是指示生物体中特定生物状态的可测量物质。

例如，糖尿病是通过血糖测量来监测的，而肿瘤生物标志物可以用来帮助研究人员诊断癌症并开发新的治疗方法。在药物开发过程的各个阶段，生物标志物都可以被发现和开发。生物标志物可以:

• 可能加速某些疾病领域的产品开发;
• 监测一种疗法的安全性;
• 确定治疗是否产生预期效果;
• 从安全性或有效性的角度预测哪些患者可能对干预反应更好;
• 有时比传统的临床终点(也称为替代终点)更快地预测药物疗效
• 可能会在临床试验期间节省成本和时间。

根据美国食品和药物管理局(FDA)的药物评估和研究中心(CDER)，新的生物标志物可以通过两种途径整合到药物开发中:药物批准程序和生物标志物鉴定程序。一般来说，在临床应用中最常用的生物标志物整合途径是在特定药物开发计划的背景下提供生物标志物服务。

生物标志物在药物开发生命周期中的作用

为了充分利用生物标记物提供的有价值的信息，有必要将生物标记物分析战略性地纳入药物开发的各个阶段，从早期发现到后期临床药物开发，以及一直到上市后监测。如图1所示，如果执行得当，生物标记物的实施有助于知情决策和优化研究设计。特别是在临床前开发阶段，使用生物标志物的药代动力学(PK)和药效学(PD)研究除了为临床试验剂量选择提供信息外，还有助于揭示药物的作用机制。

图1。生物标志物在整个药物开发生命周期中的作用

实施适合目的的分析和临床生物标志物验证方法

在使用生物标志物进行监管决策时，生物标志物浓度测量必须既准确又可靠。一旦确定了生物标志物，就必须进行分析和临床生物标志物验证。一种适合目的的方法是至关重要的，因为生物标志物在整个药物开发生命周期中具有如此广泛的用途(图1)。

分析性生物标志物验证确保生物标志物测定的性能特征符合目的，并满足既定的准确性、精密度、特异性、稳健性和其他性能标准，而临床生物标志物验证确保生物标志物在整个临床研究中反映了感兴趣的治疗结果，如图2所示。

图2。生物标志物验证进展途径

有几个因素可以影响生物基质中可靠的生物标志物分析和定量，包括样品制备技术、基质干扰的消除和不同的仪器平台。在生物标记物被验证后，它可以用于诊断疾病风险、存在或预后，也可以用作为患者制定治疗计划的工具。

药物开发的生物标志物鉴定

生物标记物鉴定提供证据，证明特定的生物标记物与特定的生物学过程和临床终点相关。CDER的生物标记物鉴定计划(BQP)通过与外部利益相关者合作开发生物标记物作为药物开发工具，鼓励创新和药物开发的效率，从而促进公共卫生。具体来说，BQP:

• 提供一个符合21世纪治愈法案的框架，用于审查生物标记物，以用于监管决策;
• 限定生物标记物的特定用途，以解决特定的药物开发需求，以及
• 通过鼓励推广支持新生物标志物的鉴定和开发。

在《21世纪治愈法案》中正式建立了一个更新的、多阶段的生物标志物鉴定流程，包括三个提交阶段:意向书、鉴定计划和完整的鉴定包，如图3所示。

图3。美国FDA对药物开发的生物标志物鉴定过程

通常，多个感兴趣的团体将以小组或财团的形式联合起来，开发用于鉴定的生物标记物，从而实现资源共享，并减轻个体合作者的负担。此外，合作方法鼓励共享最佳分析实践、来自不同来源的数据、新靶标和候选化合物，以及跨试验和赞助商的标准化和数据池。由于《21世纪治愈法案》中包含了透明度条款，合格的生物标记物被公布并公开。

生物分析为药物开发提供了坚实的基础

在为药物开发建立坚实的基础时，与合适的合同研究组织(CRO)和/或合同开发和制造组织(CDMO)合作伙伴合作，对于成功地将改变生命的疗法推向市场至关重要。在评估潜在CDMO合作伙伴时，药物开发人员应考虑CDMO在生物分析方面的经验和专业知识，因为目标分析物(包括生物标记物)的浓度对于整个药物开发生命周期中产生的数据的临床意义至关重要。如果没有可靠和可重复的生物分析方法，就不可能产生可靠和值得信赖的临床数据来指导更安全的靶向疗法的开发，监测药物活性，并跟踪治疗反应。当您与Element经验丰富的生物分析专家咨188金宝搏手机端询团队合作时，我们会对药物开发过程采取全面的方法，确保有足够的数据来支持生物分析方法验证和生物标志物性能。