Ugrás a tartalomhoz

A farmakológia alapjai

Klára, Gyires, Zsuzsanna, Fürst (2011)

Medicina Könyvkiadó Zrt.

1. fejezet - I. Általános gyógyszertan

1. fejezet - I. Általános gyógyszertan

1. A gyógyszertan tárgya és fejlődésének rövid áttekintése

2. A farmakodinámia alapjai

3. A gyógyszerek sorsa a szervezetben. Farmakokinetika

4. A szervezet és a gyógyszerek kölcsönhatásait módosító tényezők

5. Bevezetés a farmakogenomikába

1. A gyógyszertan tárgya és fejlődésének rövid áttekintése

Kelemen Károly

A gyógyszertan és tudományágai

A gyógyszertan (farmakológia) az élő rendszerek és a működésüket befolyásoló anyagok (farmakonok) kölcsönhatásaival foglalkozó tudomány. E rendkívül szerteágazó tudománynak egyik legfontosabb részterülete az orvosi gyógyszertan, amelynek tárgya az élő rendszerek közül az ember (noha információinak jelentős részét állatkísérletekből nyeri), és amely a betegségek megelőzésére, diagnosztizálására, gyógyítására, valamint az emberi szervezet működésének javítására szolgáló anyagokkal (gyógyszerekkel) foglalkozik.

A görög pharmacon (az angol drug szóhoz hasonlóan) egyaránt jelent gyógyszert, mérget és kábítószert, tehát nem azonos jelentésű a magyar gyógyszer szóval. A „drog” a magyar terminológiában eredetileg gyógyszerként használt növényi vagy állati szervet, illetve szövetet jelent. Ma a kábítószereket is gyakran „drog”-nak nevezik.

Az élő szervezet és a gyógyszerek kölcsönhatásának két fő aspektusa van. Az egyik, a farmakodinámia, azokkal az eseményekkel foglalkozik, amelyeket a gyógyszer indít meg a szervezetben, azaz a gyógyszerek hatásait és hatásmechanizmusát elemzi.

A kölcsönhatás másik aspektusa, a farmakokinetika, azt vizsgálja, hogy hogyan hat a szervezet a bejutó gyógyszerekre, azaz a gyógyszerek szervezeten belüli sorsát elemzi.

Farmakokinetikai és farmakodinámiai ismereteink nagy részét laboratóriumi állatokon végzett kísérletek alapján az experimentális farmakológia szolgáltatja. A gyógyszeres terápia ezeknek az ismereteknek az emberre való alkalmazására épül. Ez utóbbi a klinikai farmakológia feladata, amely a humán farmakodinámián és farmakokinetikán túl objektív módszerekkel vizsgálja a gyógyszerek terápiás hatékonyságát és biztonságát (ártalmatlanságát) is. Az orvosi gyógyszertannak az experimentális és a klinikai farmakológia egyaránt részét képezi.

A méregtan(toxikológia) a gyógyszertannak az az ága, amely az anyagoknak a szervezetre gyakorolt káros, nemkívánatos hatásaival foglalkozik. Az orvosi toxikológiának egyik legfontosabb feladata a gyógyszerek káros mellékhatásainak elemzése.

A gyógyszerészet(farmácia) a gyógyszertantól (farmakológia) eltérően nem a gyógyszerek és az élő szervezet kölcsönhatásaival, hanem a gyógyszerek anyagi (fizikai, kémiai) tulajdonságaival foglalkozó tudomány.

A gyógyszeres terápia kialakulása

A gyógyszeres terápia kezdetei az ember történelmének legősibb időszakára nyúlnak vissza. A tapasztalat már az ősembert hozzásegítette, hogy bódító, kábító, részegítő, izgató, fájdalomcsillapító, hánytató, hashajtó stb. hatással rendelkező növényekre, illetve állati vagy ásványi eredetű anyagokra tegyen szert. Természetesen a gyógyítás csak kis részben támaszkodott az egészséges empíriára, és a természetfölöttinek hitt betegségtől elsősorban misztikus szertartásokkal próbáltak megszabadulni.

Az európai fejlődés az ókori Görögországban kezdődött, a főleg indiai és egyiptomi empíriából származó ismeretek ésszerű rendezésével (Hippokratész).

Gyógyszertanról mint tudományról a XIX. század közepéig alig beszélhetünk. A XVI. századig Galenus tanításai az egyház által védelmezett tekintélyelv alapján sérthetetlen dogmának számítottak, és új lökést csak Paracelsus fellépése jelentett, aki a skolasztikusokkal szembeszállva a tapasztalati út fontosságát hirdette. Hipotézise az volt, hogy a betegségek oka a szervezet kémiai folyamatainak zavara, és kémiai úton kívánt új gyógyszereket előállítani (iatrokémia).

Már Paracelsusnál megjelent egyes anyagok (például arzén, higany) drasztikus dózisokban végzett adagolása. A XVIII. században az ún. allopátia irányzatában a legdrasztikusabb kezeléstől sem riadtak viszsza, virágzott az undorító anyagok használata a betegségek kezelésére („koproterápia”).

Az allopátia tanának ellenhatásaként a XIX. században megjelent Hahnemann tanítása, az ún. homeopátia, amely az utóbbi időben újra divatba jött. Hahnemann azt hirdette, hogy a farmakológiának olyan experimentális tudománnyá kell válnia, amely a gyógyszer hatásaira vonatkozó megfigyeléseit egészséges embereken teszi. Ez a nézet bizonyos értelemben a modern tudománnyá fejlődött farmakológia kialakulásában is pozitív szerepet játszott. Hahnemann azonban két téveszmét hirdetett, és gyakorlati tevékenységét ezek bizonyítására szentelte. Az egyik az volt, hogy ugyanaz a vegyület, amelyik nagy adagban valamilyen ártalmat hoz létre, ezt az ártalmat kis adagban gyógyítja. Ezt a téveszmét valószínűleg arra alapozta, hogy egy alkalommal nagy dózis kínakérget vett be, és maláriás lázrohamot kapott. (Ennek természetesen az lehetett az oka, hogy krónikus maláriában szenvedett, és a kinin a lépből mobilizálta az ott meghúzódó plasmodiumokat). Hahnemann másik téveszméje az volt, hogy a gyógyszer gyógyító ereje immateriális, és hígítással fokozódik. Ennek az elméletnek eredményeként 10–30 hígítású oldatokat is készítettek, amelyekben így a hatóanyagnak egyetlen molekulája sincs jelen. A brutális terápiával szemben a homeopátia haszna az volt, hogy a szervezet természetes védekező reakciói akadálytalanul érvényesülhettek, és nyilvánvalóan ebben rejlik sokszor észlelt sikere.

Tudnunk kell azonban, hogy az ősnépek sámánjai és a törzsi varázslók, a csodatévő kegyhelyek papjai és az állati ürülékkel vagy a homeopatikus „semmivel” operáló régi orvosok is gyógyítottak, a bizalommal hozzájuk forduló betegek panaszait gyakran enyhítették. Az orvos személyének és beavatkozásának szuggesztív hatása (placebo effektus) még a korszerű, hatékony kezelési eljárások mellett sem elhanyagolható, és ezzel magyarázható a manapság oly divatos „alternatív medicina” sikereinek nagy része is.

Kísérletes farmakológia

A kísérletes farmakológia kezdete. A farmakoterápia tudományos alapját a gyógyszerek hatásmódjának kutatása, a farmakodinámia tudományának megalapítása és gyors fejlődése biztosította. Az első egzakt farmakológiai analízist a curare hatásmódjának kísérletes vizsgálatával 1850-ben Claude Bernardvégezte el.

Claude Bernardóta a farmakológiai kutatás az adott gyógyszer hatásának regisztrálását, kvantitatív mérését és hatásmódjának pontos elemzését jelenti állatkísérletekben, majd emberen. A gyógyszertan tudományának ezt a kibontakozását a kísérletes élettan, a kórélettan és a szerves kémia XIX. és XX. századi gyors fejlődése tette lehetővé.

Az experimentális farmakológiai irányzat eredményei csak a XX. században kezdtek megmutatkozni. Száz évvel ezelőtt mai gyógyszerkincsünk még túlnyomó részben ismeretlen volt. A kemoterápia alapjainak lerakása (Ehrlich), az antibakteriális terápia kibontakozása (Domagk, Fleming, Waksman),az endokrinológia nagy felfedezései (Banting és Best,Minot és Murphy)jelentették a döntő áttörést, és egy emberöltő alatt példátlan fejlődés ment végbe. Rendkívüli jelentősége volt a gyógyszerreceptorok felismerésének, amelynek nyomán egyre többet tudunk a gyógyszerhatás molekuláris mechanizmusairól.

Míg korábban a természetes anyagok és a szintetikus kémia termékei voltak a gyógyszerek kizárólagos forrásai, az utóbbi években mind nagyobb jelentőségre tesznek szert a biotechnológiai vagy géntechnológiai eljárások, azaz aktív humán peptidek és fehérjék génjeinek bejuttatása baktériumokba, élesztőgombákba vagy tenyésztett emlőssejtekbe mint biológiai gyárakba. Ma már számos ilyen módon termelt gyógyszert használunk a klinikai gyakorlatban (humán insulin, humán növekedési hormon, humán interferon stb.).

Az első önálló farmakológiai tanszéket, amelyet 1849-ben alapítottak a dorpati egyetemen (ma Tartu, Észtország), Buchheim vezette, és tanítványát, a lett származású Schmiedeberget, a farmakológia első főállású professzorát tekintik a modern farmakológia megalapítójának.

Bizonyítékokon alapuló orvostudomány. Korszerű gyógyszeres kezelést csak a „bizonyítékokon alapuló orvostudomány” (Evidence Based Medicine) szellemében lehet folytatni. A bizonyítékokon alapuló orvostudomány elsősorban randomizált, kontrollált klinikai vizsgálatok eredményeire épül, és az utóbbi évtizedekben felváltotta a régi, tekintélyelvre és szórványos, bizonytalan megfigyelésekre épülő orvostudományt. Ezzel értelmetlenné válik a „professzionális” és „alternatív” orvostudomány megkülönböztetése, mivel származásától függetlenül csak annak a kezelési módnak lehet létjogosultsága, amely megfelel a bizonyítékokon alapuló orvostudomány igényeinek.

Egyéb (életmód, táplálkozás, higiénia stb.) tényezők mellett elsősorban a hatékony gyógyszerek racionális alkalmazásának köszönhető, hogy a születéskor várható átlagos élettartam a technikailag civilizált országokban a XX. század eleje óta megkétszereződött.

A gyógyszerek, a korszerű technika sok más vívmányához hasonlóan, kétélű fegyverek. Többségük a kívánatos, terápiás hatás mellett enyhébb vagy súlyosabb nemkívánatos mellékhatásokat is kifejt. A gyógyszermellékhatások előfordulása és súlyossága nagymértékben függ az alkalmazás körülményeitől, ezért a beteg számára várható terápiás haszon és a vállalható kockázat arányának megítéléséhez az orvosnak alapos és beható farmakológiai ismeretekkel kell rendelkeznie, és ezeket az ismereteket a tárgy rendkívül gyors fejlődése miatt egész élete során folyamatosan újra meg újra fel kell frissítenie.

Új terápiás lehetőségek

Az emberi genom és néhány más species genomjainak feltérképezése elvileg új utakat nyitott meg a kutatás számára. Noha az emberi génterápia még csak most van kibontakozóban, ez elvileg új lehetőségeket kínál nemcsak a hiányzó vagy hibás gének okozta zavarok kezelésében, hanem olyan „nem-genetikus” betegségek esetében is, ahol valamilyen szövetspecifikus fehérje szintézise járhat terápiás előnnyel.

A farmakológia Magyarországon

Hazánkban a farmakológia első egyetemi tanárai a XVIII. században, illetve a XIX. század elején Prandt Ádám Ignác, Stipsics Ferdinánd Gáspárés Gebhardt Ferencvoltak. A tudományos kutatás a XIX. század második felében Balogh Kálmánnalvette kezdetét. Legkiemelkedőbb művelői közé Hőgyes Endreés Bókay Árpádtartozott. Az experimentális farmakológia fejlesztésében Vámossy Zoltánnakés Mansfeld Gézánakvolt jelentős szerepe.

A modern gyógyszerkutatásnak, a kémiai szerkezet és a gyógyszerhatás közötti összefüggés korszerű analízisének tudományos megalapozása hazánkban Issekutz Bélanevéhez fűződik. Issekutz Béla és a Chinoin Gyógyszergyár szintetikus kémikusainak együttműködése nyomán a két világháború között több olyan eredeti magyar gyógyszer született, amelyeket a világ számos államában bevezettek és alkalmaztak. Ilyen volt a Novatropin (homatropin methylbromid), a Novurit (merkurofillin) és a Perparin (ethaverin). A homatropin methylbromid és az ethaverin kombinációk alkatrészeként ma is forgalomban van az Egyesült Államokban. Issekutz tanítványai közül az experimentális farmakológia művelőinek egész generációja került ki. Közéjük tartozott Jancsó Miklós, az elméleti munkásságával különösképpen kiemelkedő nagy magyar orvostudós. Ezekre a hagyományokra támaszkodik napjaink fejlett gyógyszerkutatása is, amelynek egyik mutatója, hogy a Knoll Józsefés munkatársai által kifejlesztett deprenyl (selegilin, Jumex) világszerte használatos gyógyszerré vált.