Какво е биологично лекарство?
Лекарство е вещество, или група вещества, използвани за лечение или предотвратяване на заболявания.
Всяко лекарство се състои от активна съставка, от която зависи лечебното действие, и от едно или повече допълнителни вещества, лишени от терапевтични ефекти и наричани ексципиенти.
Те могат да играят защитна роля за активната съставка от други химични вещества, да улесняват усвояването й от организма или да маскират евентуални неприятни миризми и вкусове на самото лекарство. [1]
Биотехнологичните компании са основните създатели на иновативни лекарства. Биофармацевтичните продукти са "лекарства, които са биологични по своята същност и произведени чрез използването на биотехнологии."[2]
Това определение отличава биотехнологичните лекарства от така наречените „лекарства с малка молекула”, които са химически синтезирани и изключва продуктите, произведени без използване на технологични методи.
В сравнение с химичните продукти, рекомбинантните протеини (биотехнологичните лекарства) притежават по-сложна молекулна структура (таблица 1): [3]
- По-големи размери, ~100-1 000 пъти по-големи спрямо химичните молекули [4]
- Разработена триизмерна структура [5]
- Подложени са на сложни промени, които определят тяхната активност. [3]
ХИМИЧНИ |
БИОЛОГИЧНИ |
|
Произведени чрез химичен синтез |
Произведени от култури на живи клетки |
|
Ниско молекулно тегло |
Високо молекулно тегло |
|
Добре дефинирана структура |
Сложна и хетерогенна структура |
|
В по-голямата си част не се повлияват от промени в производствения процес |
Силно зависими от производствения процес |
|
Напълно характеризирани |
Невъзможно да се характеризира напълно състава и хетерогенността на молекулата |
|
Стабилни |
Нестабилни, чувствителни към промени във външните условия |
|
В по-голямата си част не-имуногенни |
Имуногенни |
Фигура 1.
Биологичните лекарства имат много по-голяма и сложна молекулна структура от химическите лекарства.
Въз основа на всичко казано по-горе, биологичните лекарства се делят на две големи категории:
- естествени протеини, извлечени от тъкани или кръв (човешки или животински)
- биотехнологични продукти, произведени от живи организми, които играят ролята на биологични „фабрики” [7]
Произвеждането на първите става без прилагането на биотехнологични методи, като например кръвни фактори, извлечени от кръводарители или инсулин с животински произход.
За производството на вторите се прибягва към прилагането на биотехнологии, които включват всичко, което предвижда използването на живи системи или на молекулярно-биологично инженерство за създаване и произвеждане на биологични продукти за терапевтични или диагностични цели. [2]
Най-съвременните биотехнологични лекарства са тези, чиято активна съставка е произведена от живи организми или е получена от живи организми по методите на рекомбинантна ДНК и/или на контролирана генна експресия. Тези продукти са полипептиди, (глико)протеини или нуклеинови киселини и имат много по-сложни молекулни характеристики от традиционните химични лекарства. [6]
Биологичните лекарства включват следните видове:
- рекомбинантни протеини (хормони, интерферони, интерлевкини, фактори на растежа, ензими и кръвни фактори)
- моноклонални антитела (mAb)
- пептиди (рекомбинантни или синтетично синтезирани)
- конструирани молекули (като слети протеини, фрагменти от mAb и производни, липозоми и полимери)
- терапии с клетки и тъкани, генна терапия (генни фрагменти и антисенс и РНК-инхибитори)
- ваксини (рекомбинантни и конструирани на молекулно ниво). [2]
Биотехнологичните лекарства са с различни степени на сложност.
При биотехнологичните лекарства се идентифицират различни видове, главно по отношение на степента на сложност на молекулата, механизма на действие, измерването на ползите, както разбира се и на производството. Следователно, дори в рамките на лекарствени биофармацевтични препарати, могат да се разграничат такива от „първо поколение” като например еритропоетини и от „второ поколение” като например моноклонални антитела. [8]
Други фактори, които допринасят за сложността на едно биотехнологично лекарство са: [9]
- област на приложение на лекарството
- възможността да се оцени клиничната ефикасност и безопасност за отделния пациент
- брой показания и разлика между тях
- познания за механизма на действие
- имуногенност
Научи още за....
- Katdare, Ashok; Chaubal, Mahesh. Excipient Development for Pharmaceutical, Biotechnology, and Drug Delivery Systems https://adiyugatama.files.wordpress.com/2012/03/excipient-development-for-pharmaceutical-dosage-forms.pdf
- Revers, L, Furczon, E. An introduction to biologics and biosimilars. Part II: Subsequent entry biologics: biosame or biodifferent?. Can Pharmacists J. 2010;143:184–191 http://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.3821/1913-701X-143.4.184
- Calvo B et al. Therapeutic monoclonal antibodies: strategies and challenges for biosimilars development. Curr Med Chem 2012; 19(26): 4445-4450.
- Kuhlmann M et al. The protein science of biosimilars. Nephrol Dial Transplant 2006; 21(Suppl 5): v4-8.
- Schellekens H. Biosimilar therapeutics-what do we need to consider? NDT Plus 2009; 2(Suppl_1): i27-i36.
- Declerck PJ. Biologicals and biosimilars: a review of the science and its implications. GaBi J 2012; 1(1): 13-16.
- Kleinberg M et al. Current and future considerations for the new classes of biologicals. Am J Health Syst Pharm 2004; 61(7): 695-708.
- PhRMA. Medicines in Development 2013 Report: Biologics. http://www.phrma.org/sites/default/files/pdf/biologicsoverview2013.pdf.
- Hakan Mellstedt, Professor of Oncological Biotherapy. Clinical considerations for biosimilar antibodies. EJC supplements 11, no. 3 (2013) 1–11 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4048039/pdf/main.pdf