الديناميكا الدوائية وآليات عمل الدواء
الديناميكا الدوائية هي دراسة ما يفعله الدواء بالجسم: الأهداف الجزيئية التي يستهدفها الدواء، وكيفية تحويل هذا الارتباط إلى تأثير بيولوجي، والعلاقة الكمية بين تركيز الدواء وحجم الاستجابة. إنها النظير المفاهيمي لحركية الدواء (ما يفعله الجسم بالدواء) وتوفر المفردات الميكانيكية - المستقبلات، التأثير المنبه، التثبيط، الفعالية، الكفاءة، الانتقائية - التي تدعم الكيمياء الطبية والتصميم العقلاني للأدوية.
Definition
الديناميكا الدوائية هي فرع علم الأدوية المعني بالتأثيرات الكيميائية الحيوية، الخلوية، والفسيولوجية للأدوية وآليات عملها، بما في ذلك العلاقة بين تركيز الدواء في موقع العمل والتأثير الناتج.
Scope
يوجه هذا المجال القارئ إلى كيفية إنتاج الأدوية لتأثيراتها على المستوى الجزيئي ومستوى الأنظمة. ويغطي فئات الأهداف الرئيسية (المستقبلات، الإنزيمات، القنوات الأيونية، الناقلات)، وأحداث الارتباط التي تبدأ العمل، وآليات الإشارة والتثبيط التي تتبع ذلك، وعلاقات الجرعة والاستجابة التي تحدد كمية عمل الدواء، والمفاضلة بين الانتقائية والسمية التي تفصل التأثير العلاجي عن الضرر. تعيش المواد التفصيلية في المواضيع الفرعية؛ هذا المدخل هو خريطة، وليس دليلاً، وهو تعليمي مرجعي بدلاً من أن يكون إرشاديًا.
Sub-topics
Core questions
- ما هو الهدف الجزيئي الذي يرتبط به الدواء، وما مدى قوة هذا الارتباط؟
- كيف يتم تحويل ارتباط الهدف إلى تأثير بيولوجي قابل للقياس؟
- كيف يختلف حجم التأثير باختلاف الجرعة أو التركيز؟
- ما الذي يميز الفعالية عن الكفاءة، والتأثير المنبه عن التأثير المضاد؟
- لماذا يعمل الدواء بشكل انتقائي على هدفه المقصود بدلاً من إحداث سمية واسعة النطاق؟
Key concepts
- الهدف الدوائي (مستقبل، إنزيم، قناة أيونية، ناقل)
- الألفة والارتباط
- منبه (agonist)، مضاد (antagonist)، منبه جزئي (partial agonist)، منبه معكوس (inverse agonist)
- الفعالية (EC50) والكفاءة (Emax)
- علاقة الجرعة والاستجابة
- الانتقائية والمؤشر العلاجي
- التعديل التفارغي (Allosteric modulation) والانتقائية الوظيفية
Key theories
- نظرية إشغال المستقبلات
- يرتبط تأثير الدواء بكسر المستقبلات التي يشغلها الدواء، ويتم نمذجته بواسطة ارتباط فعل الكتلة؛ يربط هذا الإطار الكلاسيكي التركيز والألفة والاستجابة ويشكل أساس مفاهيم الفعالية والتضاد.
- النموذج التشغيلي (الفعالية) للتأثير المنبه (agonism)
- يفصل نموذج بلاك وليف التشغيلي ألفة الدواء للمستقبل عن فعاليته (قدرته على إنتاج استجابة بمجرد الارتباط)، مما يفسر سبب عدم قدرة الإشغال وحده على التنبؤ بالتأثير ويوفر الأساس الكمي لمقارنة المنبهات.
Mechanisms
ينتج الدواء تأثيره عن طريق الارتباط بهدف جزيئي كبير - غالبًا ما يكون مستقبلاً، أو إنزيمًا، أو قناة أيونية، أو ناقلاً. يحكم الارتباط التكامل الجزيئي والألفة، وتعتمد نتيجة الارتباط على الهدف: فالمُنبه (agonist) في المستقبل يحفز نقل الإشارة، والمضاد (antagonist) يمنع إشارة داخلية، ومثبط الإنزيم يقلل من التحول التحفيزي، ورابط القناة أو الناقل يغير تدفق الأيونات أو المواد المذابة. يحدد إشغال المستقبل والفعالية الجوهرية للدواء معًا حجم الاستجابة، والذي يتم تلخيصه بواسطة منحنى الجرعة والاستجابة. تحدد الانتقائية - تفضيل الدواء لهدفه المقصود على الأهداف الأخرى ذات الصلة - الفجوة بين التأثير العلاجي والسمية المرتبطة بالجرعة. قام أوفرينغتون وزملاؤه بتصنيف المجموعة الصغيرة من عائلات الأهداف الجزيئية التي تشكل غالبية الأدوية المعتمدة، مما يوضح كيف تدعم بضع فئات ميكانيكية معظم العلاجات.
Clinical relevance
تفسر مبادئ الديناميكا الدوائية سبب اختلاف الأدوية في الفعالية، ولماذا تمنع بعضها مسارًا بينما تنشط أخرى، ولماذا تهم الانتقائية لتحقيق التوازن بين الفائدة والضرر. إنها أساسية لتفسير كيفية توصيف الأدوية ومقارنتها. يصف هذا المدخل آليات العمل بعبارات عامة وليس مصدرًا لإرشادات الجرعات أو العلاج الفردي.
Evidence & guidelines
يتم توحيد المصطلحات والاتفاقيات الكمية للديناميكا الدوائية بواسطة تقارير تسميات الاتحاد الدولي لعلم الأدوية الأساسي والسريري (IUPHAR)، ويتم توحيد القانون الميكانيكي في المراجع الصيدلانية القياسية مثل Goodman & Gilman و Rang and Dale.
History
نشأت الديناميكا الدوائية من مفهوم المستقبل الذي قدمه لانغلي وإيرليش في مطلع القرن العشرين وتم إضفاء الطابع الرسمي عليها من خلال نظرية الإشغال لكلارك وأفكار الفعالية لستيفنسون. وضع عمل جيمس بلاك على تصميم الأدوية القائم على المستقبلات والنموذج التشغيلي للتأثير المنبه (agonism) هذا المجال على أساس كمي، وقامت لجان تسميات IUPHAR المتعاقبة بتوحيد المصطلحات والرموز المستخدمة الآن في جميع أنحاء التخصص.
Key figures
- James Black
- Terry Kenakin
- Arthur Christopoulos
- Richard Neubig
Related topics
Seminal works
- neubig-2003
- kenakin-2010
- overington-2006
Frequently asked questions
- كيف تختلف الديناميكا الدوائية عن حركية الدواء؟
- تدرس الديناميكا الدوائية ما يفعله الدواء بالجسم - أهدافه، آلياته، وعلاقة التركيز بالتأثير - بينما تدرس حركية الدواء ما يفعله الجسم بالدواء من خلال الامتصاص، التوزيع، الأيض، والإخراج.
- ما هي الأهداف الجزيئية الرئيسية للأدوية؟
- تعمل معظم الأدوية على واحدة من أربع فئات مستهدفة: المستقبلات، الإنزيمات، القنوات الأيونية، والناقلات. وتشكل مجموعة صغيرة من هذه العائلات المستهدفة غالبية الأدوية المعتمدة.