Эффективность и активность

Эффективность и активность — это два различных, но часто путаемых свойства лекарственного средства. Эффективность — это максимальный эффект, который может произвести лекарство, независимо от дозы; активность — это количество лекарства, необходимое для достижения заданного уровня эффекта. Два лекарства могут быть одинаково эффективными, но значительно различаться по активности, при этом более активное лекарство не обязательно является более полезным.

Definition

Активность — это концентрация или доза лекарственного средства, необходимая для достижения определенного эффекта (часто половины его максимального эффекта), тогда как эффективность — это максимальный эффект, который лекарственное средство способно произвести после связывания со своей мишенью.

Scope

Эта тема разграничивает эффективность (включая внутреннюю эффективность) и активность, связывает их с кривой доза-ответ и объясняет, почему каждая из них регулируется различными молекулярными факторами. Это справочная и образовательная статья, которая не содержит сравнительных утверждений о конкретных продуктах или рекомендаций по назначению.

Core questions

• Чем концептуально и на кривой доза-ответ отличаются эффективность и активность?
• Какие молекулярные факторы определяют активность, а какие — эффективность?
• Почему более активное лекарство не обязательно является более эффективным или предпочтительным?
• Что такое внутренняя эффективность и как она связана с поведением агониста?

Key concepts

• Активность (EC50 / ED50)
• Эффективность и максимальный эффект (Emax)
• Внутренняя эффективность
• Аффинность против эффективности
• Резерв рецепторов (запасные рецепторы)
• Полный против частичного агонизма
• Положение против высоты кривой доза-ответ

Key theories

Эффективность как отдельный параметр от аффинности

Стивенсон расширил теорию занятости рецепторов, введя эффективность как свойство, отличное от аффинности, предположив, что максимальный ответ может быть достигнут без полной занятости рецепторов и что агонисты различаются по стимулу, который они генерируют на один занятый рецептор; это отделило активность (в значительной степени обусловленную аффинностью и связыванием) от эффективности (способности вызывать ответ).

Операционная количественная оценка эффективности

Блэк и Лефф операционно определили эффективность через коэффициент преобразования, который выражает, насколько эффективно занятость рецептора агонистом преобразуется в ответ в данной ткани, что позволяет оценивать эффективность и аффинность отдельно по данным концентрация-ответ.

Mechanisms

На градуированной кривой доза-ответ активность соответствует горизонтальному положению кривой (ее полумаксимальная эффективная концентрация), тогда как эффективность соответствует высоте ее плато (максимальный эффект). Активность зависит от аффинности лекарственного средства к его мишени и от того, насколько эффективно активация мишени связана с ответом, включая любой резерв рецепторов. Эффективность зависит от внутренней эффективности — силы стимула, генерируемого на один занятый рецептор, — поэтому полный агонист обладает высокой эффективностью, а частичный агонист — более низкой эффективностью, независимо от того, сколько рецепторов он занимает. Поскольку активность и эффективность регулируются различными факторами, они независимо варьируются между лекарственными средствами, действующими на одну и ту же мишень. Международная номенклатура предоставляет стандартизированные символы (такие как EC50 и Emax) для их обозначения.

Clinical relevance

Различие активности и эффективности объясняет, почему лекарственное средство, действующее в очень низкой концентрации, не является автоматически превосходящим, и почему достижимый максимальный эффект может иметь большее значение, чем доза, необходимая для его достижения. Эта статья носит образовательный и концептуальный характер; она не содержит рекомендаций по выбору или дозированию конкретных лекарств.

Evidence & guidelines

Комитет IUPHAR по номенклатуре рецепторов и классификации лекарственных средств определяет и стандартизирует термины эффективность, внутренняя эффективность, активность, EC50 и Emax, предоставляя согласованный словарь, используемый для сообщения этих параметров в фармакологии.

History

Ранняя теория занятости рецепторов приравнивала эффект к занятости рецепторов, что не могло объяснить, почему некоторые агонисты достигали максимального ответа без полной занятости. Ариенс ввел понятие внутренней активности, а Стивенсон — эффективности в 1950-х годах для разрешения этой проблемы, разделив способность лекарственного средства вызывать ответ от его аффинности к рецептору. Операционная модель Блэка и Леффа 1983 года затем предоставила способ независимой оценки эффективности и аффинности, закрепив активность и эффективность как отдельные, измеримые параметры.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

В чем разница между активностью и эффективностью?

Активность — это количество лекарства, необходимое для достижения заданного эффекта (положение кривой доза-ответ), тогда как эффективность — это максимальный эффект, который может произвести лекарство (высота кривой). Лекарство может быть очень активным, но иметь низкую эффективность, или наоборот.

Означает ли более высокая активность лучшее лекарство?

Нет. Активность описывает только концентрацию, необходимую для эффекта; она ничего не говорит о максимально достижимом эффекте, селективности или безопасности, которые важны при характеристике общего профиля лекарственного средства.