Wirksamkeit und Potenz

Wirksamkeit und Potenz sind zwei unterschiedliche, aber oft verwechselte Eigenschaften eines Medikaments. Die Wirksamkeit ist der maximale Effekt, den ein Medikament unabhängig von der Dosis hervorrufen kann; die Potenz ist die Menge des Medikaments, die benötigt wird, um ein bestimmtes Ausmaß an Wirkung zu erzielen. Zwei Medikamente können gleichermaßen wirksam sein, sich aber erheblich in ihrer Potenz unterscheiden, und das potentere Medikament ist nicht unbedingt das nützlichere.

Definition

Potenz ist die Konzentration oder Dosis eines Medikaments, die erforderlich ist, um einen bestimmten Effekt zu erzielen (oft die Hälfte des maximalen Effekts), während Wirksamkeit der maximale Effekt ist, den das Medikament nach Bindung an sein Ziel hervorrufen kann.

Scope

Dieses Thema unterscheidet die Wirksamkeit (einschließlich der intrinsischen Wirksamkeit) von der Potenz, setzt sie in Beziehung zur Dosis-Wirkungs-Kurve und erklärt, warum jede von unterschiedlichen molekularen Faktoren bestimmt wird. Es handelt sich um einen Referenz- und Bildungsbeitrag und bietet keine vergleichenden Aussagen über spezifische Produkte oder Verschreibungsrichtlinien.

Core questions

• Wie unterscheiden sich Wirksamkeit und Potenz konzeptionell und auf einer Dosis-Wirkungs-Kurve?
• Welche molekularen Faktoren bestimmen die Potenz und welche die Wirksamkeit?
• Warum ist ein potenteres Medikament nicht unbedingt wirksamer oder vorzuziehen?
• Was ist intrinsische Wirksamkeit und wie hängt sie mit dem Agonistenverhalten zusammen?

Key concepts

• Potenz (EC50 / ED50)
• Wirksamkeit und maximaler Effekt (Emax)
• Intrinsische Wirksamkeit
• Affinität versus Wirksamkeit
• Rezeptorreserve (Spare Receptors)
• Voller versus partieller Agonismus
• Position versus Höhe der Dosis-Wirkungs-Kurve

Key theories

Wirksamkeit als separater Parameter von Affinität

Stephenson erweiterte die Besetzungstheorie, indem er die Wirksamkeit als eine von der Affinität unterschiedliche Eigenschaft einführte. Er schlug vor, dass eine maximale Reaktion ohne vollständige Rezeptorbesetzung erreicht werden kann und dass Agonisten sich in dem Stimulus unterscheiden, den sie pro besetzten Rezeptor erzeugen; dies trennte die Potenz (maßgeblich durch Affinität und Kopplung bestimmt) von der Wirksamkeit (der Fähigkeit, eine Reaktion hervorzurufen).

Operationale Quantifizierung der Wirksamkeit

Black und Leff erfassten die Wirksamkeit operational durch ein Transduktionsverhältnis, das ausdrückt, wie effektiv die Agonist-Rezeptor-Besetzung in einem gegebenen Gewebe in eine Reaktion umgewandelt wird, wodurch Wirksamkeit und Affinität getrennt aus Konzentrations-Wirkungs-Daten geschätzt werden können.

Mechanisms

Auf einer abgestuften Dosis-Wirkungs-Kurve entspricht die Potenz der horizontalen Position der Kurve (ihrer halbmaximalen effektiven Konzentration), während die Wirksamkeit der Höhe ihres Plateaus (dem maximalen Effekt) entspricht. Die Potenz hängt von der Affinität des Medikaments zu seinem Ziel und davon ab, wie effizient die Zielaktivierung mit der Reaktion gekoppelt ist, einschließlich einer eventuellen Rezeptorreserve. Die Wirksamkeit hängt von der intrinsischen Wirksamkeit ab – der Stärke des pro besetzten Rezeptor erzeugten Stimulus –, sodass ein voller Agonist eine hohe Wirksamkeit und ein partieller Agonist eine geringere Wirksamkeit aufweist, unabhängig davon, wie viele Rezeptoren er besetzt. Da Potenz und Wirksamkeit von unterschiedlichen Faktoren bestimmt werden, variieren sie bei Medikamenten, die am selben Ziel wirken, unabhängig voneinander. Die internationale Nomenklatur bietet standardisierte Symbole (wie EC50 und Emax) für deren Angabe.

Clinical relevance

Die Unterscheidung von Potenz und Wirksamkeit erklärt, warum ein Medikament, das in sehr geringer Konzentration wirkt, nicht automatisch überlegen ist und warum der erreichbare maximale Effekt wichtiger sein kann als die Dosis, die zu seiner Erzielung erforderlich ist. Dieser Beitrag ist lehrreich und konzeptionell; er gibt keine Empfehlungen zur Auswahl oder Dosierung spezifischer Medikamente.

Evidence & guidelines

Das IUPHAR-Komitee für Rezeptornomenklatur und Arzneimittelklassifikation definiert und standardisiert die Begriffe Wirksamkeit, intrinsische Wirksamkeit, Potenz, EC50 und Emax und stellt das vereinbarte Vokabular bereit, das zur Berichterstattung dieser Parameter in der Pharmakologie verwendet wird.

History

Die frühe Besetzungstheorie setzte den Effekt mit der Rezeptorbesetzung gleich, was nicht erklären konnte, warum einige Agonisten eine maximale Reaktion ohne vollständige Besetzung erreichten. Ariens führte in den 1950er Jahren die intrinsische Aktivität und Stephenson die Wirksamkeit ein, um dies zu lösen, indem sie die Fähigkeit eines Medikaments, eine Reaktion hervorzurufen, von seiner Affinität zum Rezeptor trennten. Das operationale Modell von Black und Leff aus dem Jahr 1983 bot dann eine Möglichkeit, Wirksamkeit und Affinität unabhängig voneinander abzuschätzen, wodurch Potenz und Wirksamkeit als separate, messbare Parameter konsolidiert wurden.

Key figures

• Robert Stephenson
• Everardus Ariens
• James Black
• Terry Kenakin

Seminal works

• stephenson-1956
• black-leff-1983
• neubig-2003

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen Potenz und Wirksamkeit?

Potenz beschreibt, wie viel Medikament benötigt wird, um einen bestimmten Effekt zu erzielen (die Position der Dosis-Wirkungs-Kurve), während Wirksamkeit der maximale Effekt ist, den das Medikament hervorrufen kann (die Höhe der Kurve). Ein Medikament kann sehr potent sein, aber eine geringe Wirksamkeit haben, oder umgekehrt.

Bedeutet eine höhere Potenz ein besseres Medikament?

Nein. Potenz beschreibt lediglich die Konzentration, die für einen Effekt benötigt wird; sie sagt nichts über den maximal erreichbaren Effekt, die Selektivität oder die Sicherheit aus, die alle bei der Charakterisierung des Gesamtprofils eines Medikaments von Bedeutung sind.