Prediktiv Farmakokinetik och Farmakodynamik

Vår forskning i Prediktiv Farmakokinetik och Farmakodynamik fokuserar på att karaktärisera och kvantifiera dos-koncentration-effekt/toxicitets-samband för nya och tillgängliga läkemedel mot bakteriella infektioner och mot olika typer av cancer.

Vårt mål är att utveckla modeller och metoder som kan förutsäga vilken doseringsstrategi som ger mest information i experimentella och kliniska studier samt bäst effekt – med tolererbara biverkningar – i klinisk praxis. Vi förbättrar tolkningen av data genom integrering av in vitro, in vivo och klinisk information via farmakokinetisk-farmakodynamisk (PKPD) modellering.

Den utvecklade metodologin förväntas underlätta läkemedelsutvecklingen och identifiering av optimal behandlingsterapi med hjälp av befintliga läkemedel.

AKTUELL FORSKNING

Bakteriella infektioner

Antibiotikaresistens är ett snabbt växande globalt problem. För att övervinna och motverka uppkomst av resistens, bidrar vi till att på ett rationellt sätt utveckla nya terapier, till exempel strategier där flera antibiotikum administreras i kombination. Det övergripande målet är att utveckla robusta metoder, baserade på prekliniska data, som kan förutsäga kliniska utfallsvariabler för terapier mot allvarliga infektioner orsakade av svårbehandlade patogener.

Vi utvecklar mekanismbaserade PKPD modeller som beskriver bakterietillväxt, avdödning och resistensutveckling. I dessa analyser integreras in vitro och in vivo data för att prediktera effekter över tid av olika doseringsregimer som sedan kan länkas till olika typer av kliniska data.

Vi undersöker också hur immunförsvaret och biomarkörer är kopplade till den bakterieavdödande effekten och kan användas för skalning mellan olika djurslag.

Utvalda publiceringar

• Lena E Friberg. Pivotal Role of Translation in Anti-Infective Development Clinical Pharmacology & Therapeutics, 2021.

• Iris K Minichmayr, Vincent Aranzana-Climent, Lena E Friberg. Pharmacokinetic/pharmacodynamic models for time courses of antibiotic effects. International Journal of Antimicrobial Agents, September 2022.

• Vincent Aranzana-Climent, Diarmaid Hughes, Sha Cao, Magdalena Tomczak, Malgorzata Urbas, Dorota Zabicka, Carina Vingsbo Lundberg, Jon Hansen, Johan Lindberg, Sven N Hobbie, Lena E Friberg. Translational in vitro and in vivo PKPD modelling for apramycin against Gram-negative lung pathogens to facilitate prediction of human efficacious dose in pneumonia. Clinical Microbiology and Infection, October 2022.

• Anders Thorsted, Elisabet I Nielsen, Lena E Friberg. Pharmacodynamics of immune response biomarkers of interest for evaluation of treatment effects in bacterial infections. International Journal of Antimicrobial Agents, September 2020.

Forskare Bakteriella infektioner: Lena Friberg, Iris Minichmayr, Diego Vera, Irene Hernández-Lozano, Viktor Rognås, Chenyan Zhao, Amaury O’Jeanson, Raphael Saporta, Haini Wen.

---

Onkologi

Antalet cancerterapier under utveckling har ökat kraftigt under de senaste decennierna. Detta sätter höga krav att på att tidigt stadium kunna förutsäga den kliniska potentialen för en ny terapi där önskade och oönskade effekter ska vägas mot varandra i ett komplext biologiskt system.

Vi skapar PKPD-modeller som beskriver tidsprofiler för en rad olika variabler relaterade till behandling med cytostatika och så kallade målsökande- och immun-terapier. Vi karaktäriserar samband mellan dos, koncentration, biomarkörer, biverkningar, tumörstorlek (diametrar, volymer), tumör- och immunresponsaktivitet, patientrapporterad utvärdering av terapin (PRO) samt överlevnad. Dessa modeller integreras för att definiera en doseringsstrategi som bäst balanserar biverkningar, livskvalitet och överlevnad.

Vi utvecklar också metoder som strävar efter att förbättra läkemedelsterapi hos barn med cancer genom att minimera risken för allvarliga biverkningar utan att samtidigt öka risken för återfall. Vi undersöker också vilka tidsvarierande mått på tumörstorlek och biomarkörer som bäst kan förutsäga överlevnad.

För att optimera translation (skalning) från preklinik till klinik bygger vi mekanistiska modeller för avancerade behandlingar såsom terapeutiska vacciner och kombinationsterapier med bispecifika antikroppar. Modellerna syftar till att vara av värde för att stödja utvecklingen av nya och befintliga läkemedelsbehandlingar, och att vara ett verktyg vid dosjusteringar för en individuell patient.

Utvalda publiceringar: 

• Sreenath M Krishnan, Lena E Friberg. Bayesian forecasting of tumor size metrics and overall survival. CPT: Pharmacometrics & Systems Pharmacology, December 2022.

• Ida Netterberg, Mats O Karlsson, Leon W M M Terstappen, Miriam Koopman, Cornelis J A Punt, Lena E Friberg. Comparing Circulating Tumor Cell Counts with Dynamic Tumor Size Changes as Predictor of Overall Survival: A Quantitative Modeling Framework. Clinical Cancer Research, September 2020.

• Maddalena Centanni, Sreenath M Krishnan, Lena E Friberg. Model-based Dose Individualization of Sunitinib in Gastrointestinal Stromal Tumors. Clinical Cancer Research, September 2020.

Forskare Onkologi: Lena Friberg, Maddalena Centanni, Eman Ibrahim, Han Liu, Daniel Centanni, Javier Sanchez Fernandez.

KONTAKT

Forskningsgruppledare

Lena Friberg
Professor i Farmakokinetik och Farmakodynamik
Institutionen för farmaci
Uppsala universitet
Lena.Friberg@farmaci.uu.se
+46 (0)70-4250203
Mer information

Forskargrupp

• Prediktiv PKPD