Медицинские исследования (или биомедицинские исследования ), также известные как экспериментальная медицина , охватывают широкий спектр исследований, начиная от « фундаментальных исследований » (также называемых лабораторными исследованиями или лабораторными исследованиями ) [1] – включая фундаментальные научные принципы, которые могут применяться к доклиническое понимание – к клиническим исследованиям , которые включают в себя изучение людей, которые могут стать субъектами клинических испытаний . В этот спектр входят прикладные исследования , или трансляционные исследования , проводимые с целью расширения знаний в области медицины .
В процессе разработки лекарств в фармацевтической промышленности существуют как клинические, так и доклинические фазы исследований , где клиническая фаза обозначается термином «клиническое исследование» . Однако только часть клинических или доклинических исследований ориентирована на конкретную фармацевтическую цель. Потребность в фундаментальном и основанном на механизмах понимании, диагностике , медицинских устройствах и нефармацевтических методах лечения означает, что фармацевтические исследования являются лишь небольшой частью медицинских исследований.
Увеличение продолжительности жизни людей за последнее столетие в значительной степени можно объяснить достижениями, достигнутыми в результате медицинских исследований. Среди основных достижений медицинских исследований были вакцины от кори и полиомиелита , лечение инсулином диабета , классы антибиотиков для лечения множества заболеваний, лекарства от высокого кровяного давления , улучшенные методы лечения СПИДа , статины и другие методы лечения атеросклероза , новые хирургические методы. такие методы, как микрохирургия , и все более успешные методы лечения рака . Ожидаются новые полезные тесты и методы лечения в результате проекта «Геном человека» . Однако остается еще много проблем, включая появление устойчивости к антибиотикам и эпидемию ожирения .
Большую часть исследований в этой области проводят ученые-биомедики , но значительный вклад вносят биологи другого типа . Медицинские исследования на людях должны строго следовать медицинской этике , утвержденной Хельсинкской декларацией и наблюдательным советом больниц , в которых проводятся исследования. Во всех случаях ожидается соблюдение исследовательской этики .
Примеры областей фундаментальных медицинских исследований включают: клеточную и молекулярную биологию , медицинскую генетику , иммунологию , нейробиологию и психологию . Исследователи, в основном из университетов или финансируемых государством научно-исследовательских институтов, стремятся понять клеточные, молекулярные и физиологические механизмы здоровья и болезней человека. [ нужна цитата ]
Доклинические исследования охватывают понимание механизмов, которые могут привести к клиническим исследованиям на людях. Как правило, работа не требует этического одобрения, контролируется учеными, а не врачами , и выполняется в университете или компании, а не в больнице. [ нужна цитата ]
Клинические исследования проводятся с участием людей в качестве подопытных . Обычно оно контролируется врачами и проводится медсестрами в медицинских учреждениях, например, в больнице или исследовательской клинике, и требует этического одобрения.
Финансирование исследований во многих странах осуществляется исследовательскими организациями и частными организациями, которые распределяют деньги на оборудование, зарплату и расходы на исследования. Соединенные Штаты, Европа, Азия, Канада и Австралия вместе потратили 265,0 миллиардов долларов США в 2011 году, что отражает ежегодный рост на 3,5% с 208,8 миллиардов долларов США в 2004 году. [3] В 2011 году США предоставили 49% государственного финансирования из этих регионов по сравнению с 57% в 2004 г. [3]
В Соединенном Королевстве финансирующие организации, такие как Национальный институт исследований в области здравоохранения и ухода (NIHR) и Совет медицинских исследований , получают свои активы от налогоплательщиков Великобритании и распределяют доходы между учреждениями посредством конкурсных исследовательских грантов . Wellcome Trust является крупнейшим в Великобритании неправительственным источником финансирования биомедицинских исследований и предоставляет более 600 миллионов фунтов стерлингов в год в виде грантов ученым и средств для исследовательских центров. [4]
В Соединенных Штатах данные текущих опросов Национального научного фонда (NSF) показывают, что федеральные агентства предоставили только 44% из 86 миллиардов долларов, потраченных на фундаментальные исследования в 2015 году. [5] Национальные институты здравоохранения и фармацевтические компании в совокупности внесли 26,4 доллара. миллиардов и 27 миллиардов долларов, что составляет 28% и 29% от общей суммы соответственно. Другие значительные вклады включают биотехнологические компании (17,9 млрд долларов, 19% от общей суммы), компании по производству медицинского оборудования (9,2 млрд долларов, 10% от общей суммы), другие федеральные источники, а также правительства штатов и местные органы власти. Фонды и благотворительные организации во главе с Фондом Билла и Мелинды Гейтс внесли около 3% финансирования. Эти спонсоры пытаются максимизировать отдачу от инвестиций в общественное здравоохранение . [6] Одним из методов, предложенных для максимизации окупаемости инвестиций в медицину, является финансирование разработки оборудования с открытым исходным кодом для медицинских исследований и лечения. [7]
Принятие в некоторых странах законодательства о редких препаратах увеличило финансирование разработки лекарств, предназначенных для лечения редких заболеваний, что привело к прорывам, осуществление которых ранее было нерентабельно.
С момента создания Национальных институтов здравоохранения (NIH) в середине 1940-х годов основной источник федеральной поддержки биомедицинских исследований в США, инвестиционные приоритеты и уровни финансирования менялись. С 1995 по 2010 год поддержка NIH биомедицинских исследований увеличилась с 11 миллиардов до 27 миллиардов [8]. Несмотря на скачок федеральных расходов, прогресс, измеряемый цитированием публикаций и количеством лекарств, одобренных FDA, оставался на прежнем уровне в течение того же периода времени. [9] Финансовые прогнозы показывают, что федеральные расходы в ближайшем будущем останутся постоянными. [9]
Национальные институты здравоохранения (NIH) – это агентство, которое отвечает за управление львиной долей федерального финансирования биомедицинских исследований. [8] Он финансирует более 280 направлений, непосредственно связанных со здравоохранением. [10] За последнее столетие было два заметных периода поддержки НИЗ. С 1995 по 1996 год финансирование увеличилось с 8,877 миллиардов долларов до 9,366 миллиардов долларов, [11] лет, что стало началом того, что считается «периодом удвоения» быстрой поддержки НИЗ. [8] Второй примечательный период начался в 1997 году и закончился в 2010 году, когда НИЗ начал организовывать расходы на исследования для взаимодействия с научным сообществом. [11]
С 1980 года доля финансирования биомедицинских исследований из промышленных источников выросла с 32% до 62%, [12] что привело к развитию многочисленных жизненно важных медицинских достижений. Отношения между промышленностью и финансируемыми государством исследованиями в США за последние годы претерпели значительные изменения. Закон Бэя-Доула 1980 года был принят Конгрессом с целью способствовать более конструктивным отношениям между сотрудничеством правительства и биомедицинских исследований, финансируемых промышленностью. Закон Бэя-Дойла предоставил частным корпорациям возможность подавать заявки на финансируемые государством гранты на биомедицинские исследования, что, в свою очередь, позволило частным корпорациям лицензировать эту технологию. [13] Как государственное, так и отраслевое финансирование исследований быстро росло в период с 1994 по 2003 год; В промышленности совокупный среднегодовой темп роста составил 8,1% в год, а с 2003 по 2008 год совокупный среднегодовой темп роста замедлился лишь незначительно до 5,8%. [14]
« Конфликт интересов » в области медицинских исследований определяется как «набор условий, при которых профессиональное суждение относительно основного интереса (например, благосостояния человека или достоверности исследования) имеет тенденцию подвергаться неоправданному влиянию вторичного интереса (например, благополучие человека или достоверность исследования). например, финансовая выгода)». [15]
В регулировании биомедицинских исследований, финансируемых промышленностью, произошли большие изменения после заявления Сэмюэля Хопкинса Адамса . В 1906 году конгресс принял Закон о чистых продуктах питания и лекарствах 1906 года. [16] В 1912 году Конгресс принял поправку Ширли, запрещающую широкое распространение ложной информации о фармацевтических препаратах. [16] Управление по контролю за продуктами и лекарствами было официально создано в 1930 году в соответствии с поправкой МакНэри-Мейпса для надзора за регулированием продуктов питания и лекарств в Соединенных Штатах. [16] В 1962 году поправки Кефовера-Харриса к Закону о пищевых продуктах, лекарствах и косметике сделали так, что, прежде чем лекарство поступит в продажу в Соединенных Штатах, FDA должно сначала подтвердить, что лекарство безопасно. [16] Поправки Кефовера-Харриса также предписывают проводить более строгие клинические испытания, прежде чем лекарство выйдет на рынок. [17] Поправки Кефовера-Харриса были встречены противодействием со стороны промышленности из-за требования более длительных периодов клинических испытаний, которые сократили бы период времени, в течение которого инвестор сможет увидеть возврат своих денег. В фармацевтической промышленности патенты обычно выдаются сроком на 20 лет, и большинство патентных заявок подаются на ранних стадиях разработки продукта. [17] По словам Ариэля Каца, в среднем после подачи заявки на патент проходит еще 8 лет, прежде чем FDA одобрит препарат для продажи. [17] Таким образом, у компании будет всего 12 лет на продажу препарата, чтобы увидеть возврат своих инвестиций. После резкого сокращения количества новых лекарств, поступающих на рынок США после принятия в 1962 году поправок Кефовера-Харриса, экономист Сэм Петлцман пришел к выводу, что цена потери инноваций превышает экономию, полученную потребителями, которые больше не покупают неэффективные лекарства. [17] В 1984 году Конгрессом был принят Закон Хэтча-Ваксмана или Закон о ценовой конкуренции на лекарства и восстановлении срока действия патентов 1984 года. [16] Закон Хэтча-Ваксмана был принят с идеей, что предоставление производителям брендов возможности продлевать действие своих патентов еще на 5 лет создаст больше стимулов для инноваций и финансирования инвестиций со стороны частного сектора. [18]
Отношения, существующие с биомедицинскими исследованиями, финансируемыми промышленностью, заключаются в том, что промышленность финансирует академические учреждения, которые, в свою очередь, нанимают научных исследователей для проведения исследований. В тех случаях, когда проект финансируется промышленностью, существует опасение, что фирмы могут отказаться от информирования общественности о негативных последствиях для лучшего продвижения своего продукта. [17] Список исследований показывает, что общественный страх перед конфликтом интересов, который существует, когда биомедицинские исследования финансируются промышленностью, можно считать обоснованным после публикации в 2003 году в журнале «Масштаб и влияние финансовых конфликтов интересов в биомедицинских исследованиях». Американской ассоциации медицины. В эту публикацию вошли 37 различных исследований, которые отвечали конкретным критериям, позволяющим определить, занималось ли академическое учреждение или научный исследователь, финансируемый промышленностью, поведением, которое можно было бы расценить как конфликт интересов в области биомедицинских исследований. Результаты опроса одного исследования пришли к выводу, что 43% научных исследователей, нанятых участвующим академическим учреждением, получили связанные с исследованиями подарки и дискреционные средства от отраслевых спонсоров. [12] Другое опрошенное учреждение показало, что 7,6% исследователей были финансово связаны со спонсорами исследований, включая оплачиваемые выступления (34%), консультативные соглашения (33%), должности в консультативных советах (32%) и акционерный капитал (14%). [12] Исследование 1994 года пришло к выводу, что 58% из 210 компаний, занимающихся медико-биологическими науками, указали, что исследователи были обязаны скрывать информацию, касающуюся их исследований, чтобы продлить срок действия патентов заинтересованных компаний. [12] Правила и положения, касающиеся раскрытия информации о конфликте интересов, изучаются экспертами в области биомедицинских исследований, чтобы исключить конфликты интересов, которые могут повлиять на результаты биомедицинских исследований.
Два закона, которые все еще действуют, один был принят в 2006 году, а другой в 2010 году, сыграли важную роль в определении стандартов финансовой отчетности для биомедицинских исследований и впервые определили правила отчетности, которые ранее не требовались. Закон об ответственности и прозрачности федерального финансирования 2006 года требует, чтобы все организации, получающие более 25 000 долларов США в виде федеральных фондов, должны предоставлять ежегодные отчеты о расходах, включая раскрытие информации о зарплатах руководителей. [19] Поправка 2010 года к закону требует, чтобы отчеты о ходе работы представлялись вместе с финансовой отчетностью. [19] Данные федерального мандата обрабатываются и публикуются на сайте usaspending.gov. [19] Помимо основного источника, usaspending.gov, существуют и другие механизмы отчетности: данные, в частности, о финансировании биомедицинских исследований из федеральных источников, публикуются Национальным счетом расходов на здравоохранение (NHEA), данные об исследованиях в области здравоохранения составляют примерно 0,1%. федерального финансирования биомедицинских исследований можно получить через Коалицию исследований в области здравоохранения, Агентство по исследованиям и качеству здравоохранения, Центры по контролю и профилактике заболеваний, Центры услуг Medicare и Medicaid и Управление здравоохранения ветеранов. [20]
В настоящее время не существует каких-либо требований к отчетности о финансировании исследований, спонсируемых промышленностью, но наблюдается добровольное движение к этой цели. [21] В 2014 году крупные фармацевтические компании, такие как «Рош», «Джонсон и Джонсон», сделали финансовую информацию общедоступной, а «Фармацевтические исследования и производители Америки» (PhRMA), самая известная профессиональная ассоциация компаний, занимающихся биомедицинскими исследованиями, недавно начала предоставлять ограниченную информацию общественности. отчеты о финансировании. [21]
Самое раннее повествование, описывающее медицинское испытание, встречается в Книге Даниила , где говорится, что вавилонский царь Навуходоносор приказал юношам царской крови в течение трех лет есть только красное мясо и вино, в то время как другая группа юношей ела только бобы и воду. [22] Целью эксперимента было определить, полезнее ли диета, состоящая из овощей и воды, чем диета, состоящая из вина и красного мяса. В конечном итоге испытание выполнило свою прерогативу: молодые люди, которые ели только бобы и воду, были заметно здоровее. [22] Научное любопытство к пониманию последствий для здоровья различных методов лечения присутствовало на протяжении веков, но только в середине 19-го века была создана организационная платформа для поддержки и регулирования этого любопытства. В 1945 году Ванневар Буш заявил, что биомедицинские научные исследования являются «стиммером технологического прогресса», и эта идея способствовала инициативе по созданию Национальных институтов здравоохранения (NIH) в 1948 году, исторической вехе, ознаменовавшей начало почти столетия. значительные инвестиции в биомедицинские исследования. [23]
НИЗ предоставляет большую финансовую поддержку медицинским исследованиям, чем любое другое агентство в мире на сегодняшний день, и берет на себя ответственность за многочисленные инновации, которые улучшили глобальное здравоохранение. [23] Историческое финансирование биомедицинских исследований претерпело множество изменений за последнее столетие. Такие инновации, как вакцина против полиомиелита, антибиотики и антипсихотические средства, разработанные в первые годы существования НИЗ, привели к социальной и политической поддержке агентства. Политические инициативы начала 1990-х годов привели к удвоению финансирования НИЗ, что положило начало эпохе большого научного прогресса. [24] С начала XXI века до настоящего времени произошли драматические изменения; Примерно в начале века стоимость испытаний резко возросла, а темпы научных открытий отстали. [24]
Расходы на биомедицинские исследования росли значительно быстрее, чем рост ВВП за последнее десятилетие в США: в период с 2003 по 2007 год расходы увеличивались на 14% в год, а рост ВВП увеличивался на 1% за тот же период (оба показателя с поправкой на инфляцию). [20] Промышленность, некоммерческие организации, расходы на государственное и федеральное финансирование вместе взятые привели к увеличению финансирования с 75,5 миллиардов долларов в 2003 году до 101,1 миллиардов долларов в 2007 году. [20] Из-за безотлагательности приоритетов федерального финансирования и стагнации корпоративных расходов. Во время рецессии расходы на биомедицинские исследования в 2008 году снизились на 2% в реальном выражении. тот же период времени. [20]
По состоянию на 2010 год исследования, спонсируемые промышленностью, составляют 58% расходов, НИЗ - 27% расходов, правительства штатов - 5% расходов, источники, не входящие в состав НИЗ - 5% расходов, а некоммерческие организации - 4%. поддержки. [ 20] Расходы на биомедицинские исследования , финансируемые из федерального бюджета, увеличились номинально на 0,7% (с поправкой на инфляцию) с 2003 по 2007 год. инфляция). [20]
НИЗ управляет большей частью (более 85%) федеральных расходов на биомедицинские исследования. [20] Поддержка биомедицинских исследований со стороны НИЗ снизилась с 31,8 млрд долларов в 2003 году до 29,0 млрд долларов в 2007 году, что на 25% меньше (в реальном выражении с поправкой на инфляцию), в то время как федеральное финансирование, не относящееся к НИЗ, позволяло поддерживать уровень государственной финансовой поддержки за счет эпохи (рост на 0,7% за четыре года). Расходы на исследования, инициированные промышленностью, увеличились на 25% (с поправкой на инфляцию) за тот же период времени, с 2003 по 2007 год, увеличившись с 40 миллиардов долларов в 2003 году до 58,6 миллиардов долларов в 2007 году . 2003 год показал, что финансирование исследований, спонсируемых промышленностью, увеличилось на 8,1%, что резко контрастирует с увеличением на 25% в последние годы. [20]
Среди исследований, спонсируемых промышленностью, расходы фармацевтических компаний внесли наибольший вклад из всех расходов на биомедицинские исследования, спонсируемые промышленностью, но увеличились только на 15% (с поправкой на инфляцию) с 2003 по 2007 год, в то время как на долю компаний, занимающихся производством устройств и биотехнологий, приходилась большая часть расходов. [20] Динамика запасов, которая может быть показателем будущего роста компаний или технологического направления, существенно выросла как у производителей преимущественно медицинского оборудования, так и у производителей биотехнологий. [20] Факторами, способствующими этому росту, считаются менее строгие требования к одобрению FDA для устройств по сравнению с лекарствами, более низкая стоимость испытаний, более низкие цены и прибыльность продуктов, а также предсказуемое влияние новых технологий из-за ограниченного числа конкурентов. [20] Еще одним заметным сдвигом в ту эпоху стал перенос внимания на поздние стадии исследований; Раньше они были рассредоточены, но с 1994 года все большая часть исследований, спонсируемых промышленностью, представляла собой поздние испытания, а не ранние экспериментальные фазы, теперь на их долю приходится большая часть исследований, спонсируемых промышленностью. [20] Этот сдвиг объясняется меньшим риском инвестиций и более коротким графиком развития рынка. [20] Предпочтение низкого риска также отражается в тенденции крупных фармацевтических фирм приобретать более мелкие компании, владеющие патентами на новые разработки лекарств или устройств, которые еще не прошли федеральное регулирование (крупные компании снижают свой риск, покупая технологии, созданные более мелкими компаниями). компании, находящиеся на ранней стадии исследований высокого риска). [20] Поддержка медицинских исследований со стороны университетов увеличилась с 22 миллиардов долларов в 2003 году до 27,7 миллиардов долларов в 2007 году, увеличившись на 7,8% (с поправкой на инфляцию). [20] В 2007 году наиболее финансируемые учреждения получили 20% финансирования медицинских исследований HIN, а 50 крупнейших учреждений получили 58% финансирования медицинских исследований NIH, процент финансирования, выделяемого крупнейшим учреждениям, представляет собой тенденцию, которая увеличилась лишь незначительно. по данным 1994 года. [20] По сравнению с федеральным и частным финансированием, исследования в области политики здравоохранения и услуг составляли номинальный объем спонсируемых исследований; На исследования в области политики и услуг здравоохранения в 2003 году было профинансировано 1,8 миллиарда долларов, а в 2008 году эта цифра увеличилась до 2,2 миллиарда долларов. [20]
Стагнация уровня инвестиций со стороны правительства США в течение последнего десятилетия может быть отчасти связана с проблемами, которые преследуют эту сферу. На сегодняшний день только две трети опубликованных результатов испытаний лекарств имеют результаты, которые можно воспроизвести, [25] что вызывает обеспокоенность с точки зрения регулирующих органов США, где большие инвестиции были сделаны в этику и стандарты исследований, но результаты испытаний остаются противоречивыми. Федеральные агентства призвали к усилению регулирования для решения этих проблем; Представитель Национального института неврологических расстройств и инсульта, агентства НИЗ, заявил, что «в статьях и заявках на гранты широко распространены плохие сообщения о планах экспериментов, что исследования на животных должны следовать основному набору исследовательских параметров и что необходимы согласованные усилия всех заинтересованных сторон для распространения лучших практик отчетности и их применения на практике». [25]
Медицинские исследования строго регулируются. В большинстве стран назначаются национальные регулирующие органы для надзора и мониторинга медицинских исследований, например, разработки и распространения новых лекарств. В Соединенных Штатах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов курирует разработку новых лекарств; в Европе — Европейское агентство по лекарственным средствам (см. также EudraLex ); а в Японии – Министерство здравоохранения, труда и социального обеспечения . Всемирная медицинская ассоциация разрабатывает этические стандарты для медицинских работников, занимающихся медицинскими исследованиями. Наиболее фундаментальной из них является Хельсинкская декларация . Международная конференция по гармонизации технических требований к регистрации фармацевтических препаратов для человеческого применения (ICH) работает над созданием правил и руководств по разработке новых лекарств, таких как руководства по надлежащей клинической практике (GCP). Все идеи регулирования основаны на кодексе этических стандартов страны. Именно поэтому лечение того или иного заболевания в одной стране может быть не разрешено, а в другой – разрешено.
Серьезным недостатком и уязвимостью биомедицинских исследований, по-видимому, является гиперконкуренция за ресурсы и должности, необходимые для проведения науки. Конкуренция, похоже, подавляет творчество, сотрудничество, готовность идти на риск и оригинальное мышление, необходимые для фундаментальных открытий. Другими последствиями сегодняшней крайне напряженной среды исследований, по-видимому, являются значительное количество исследовательских публикаций, результаты которых не могут быть воспроизведены, а также порочные стимулы в финансировании исследований, которые поощряют институты-получатели грантов расти, не делая достаточных инвестиций в свои собственные профессорско-преподавательский состав и оборудование. [26] [27] [28] [29] [30] Другие рискованные тенденции включают снижение доли ключевых исследовательских грантов, выделяемых молодым ученым, а также устойчивый рост возраста, в котором исследователи получают свое первое финансирование. [31]
После клинических исследований медицинские методы лечения обычно коммерциализируются частными компаниями, такими как фармацевтические компании или производители медицинского оборудования . Согласно одной из оценок, в Соединенных Штатах в 2011 году одна треть расходов врачей и амбулаторных больниц Medicare приходилась на новые технологии, недоступные в предыдущее десятилетие. [32]
Медицинские методы лечения постоянно исследуются, поэтому разница между экспериментальной терапией и стандартным лечением не всегда очевидна, особенно с учетом соображений экономической эффективности. [33] У плательщиков есть клинические рекомендации по управлению использованием , которые не оплачивают «экспериментальные или исследовательские» методы лечения или могут требовать, чтобы терапия была необходимой с медицинской точки зрения или превосходила более дешевые методы лечения. Например, протонная терапия была одобрена FDA, но частные медицинские страховщики в США посчитали ее недоказанной или ненужной, учитывая ее высокую стоимость, хотя в конечном итоге она покрывалась при некоторых видах рака. [34]
Области биомедицинских исследований включают:
