Concentration inhibitrice médiane

La CI₅₀ d'un médicament peut être déterminée en construisant une courbe de réponse et en examinant l'effet de différentes concentrations d'un antagoniste sur l'inversion de l'activité d'un agoniste. Les valeurs de la CI₅₀ peuvent être calculées pour un antagoniste donné en déterminant la concentration nécessaire pour inhiber la moitié de l'effet biologique maximal de l'agoniste considéré[2].

Les valeurs de la CI₅₀ sont très dépendantes des conditions dans lesquelles elles sont mesurées. En général, plus la concentration de l'inhibiteur est élevée, plus l'activité de l'agoniste correspondant sera diminuée. La valeur de CI₅₀ augmente avec la concentration d'une enzyme. De plus, suivant le type d'inhibition, d'autres facteurs peuvent influencer la valeur de la CI₅₀ ; pour les enzymes dépendantes de l'ATP, la valeur de la CI₅₀ a une interdépendance avec la concentration d'ATP, particulièrement si l'inhibition est intégralement compétitive. Les valeurs de la CI₅₀ peuvent être utilisées pour comparer l'efficacité pharmacologique de deux antagonistes.

Dans ce type de test, une seule concentration de radioligand est utilisé dans chaque tube à essai. Le ligand est utilisé à une concentration faible, généralement égale ou inférieure à sa valeur K_d. Le niveau d'une liaison spécifique du radioligand est ensuite déterminé en présence d'une plage de concentrations d'autres composés non-radioactifs concurrents (généralement des antagonistes), afin de mesurer l'efficacité avec laquelle ils entrent en concurrence pour se lier au radioligand. Des courbes de concurrence peuvent aussi être liés par ordinateur à une fonction logistique, comme décrit dans la section liaison directe.

Dans cette situation, la CI₅₀ est la concentration de ligand concurrent qui supprime 50 % de la liaison spécifique au radioligand. La valeur de la CI₅₀ est convertie en constante d'inhibition Ki en utilisant l'équation de Cheng-Prusof (voir Ki)[3]^,[2].

La CI₅₀ n'est pas un indicateur direct d'affinité même si les deux peuvent être mis en relation au moins pour les agonistes et les antagonistes concurrents par l'équation de Cheng-Prusoff[4].

${\displaystyle K_{i}={\frac {IC_{50}}{1+{\frac {[S]}{K_{m}}}}}}$

où Ki est l'affinité de liaison de l'inhibiteur, IC₅₀ est la force fonctionnel de l'inhibiteur, [S] est la concentration du substrat et K_m est la constante de Michaelis du substrat qui correspond à la concentration de substrat nécessaire pour avoir une activité enzymatique égale à la moitié de l'activité maximale . Même si la valeur de la CI₅₀ pour un composé peut varier d'expérience en expérience suivant la concentration du radioligand, K_i est une valeur absolue. K_i est la constante d'inhibition d'un médicament ; la concentration de ligand concurrent dans un test de concurrence qui occuperait 50 % des récepteurs si aucun radioligand n'était présent[3].