Peptidni hormoni kao biofarmaceutici koriste se u lečenju dijabetesa, hemofilije, akromegalije itd. Njihovo otkriće i sinteza npravili su veliki pomak u terapiji.
Supstance sintetisane tradicionalnim hemijskim metodama danas su sveprisutne u svetu farmacije. One čine široku lepezu lekova i suplemenata sa raznovrsnim terapijskim primenama. Međutim, koliko god naše poznavanje hemije napredovalo, koliko god tehničkih dostignuća bilo implementirano u proizvodnju, ipak su to veštački uslovi koji su i dalje su daleko od složenosti i preciznosti biohemijskih procesa koji se odvijaju u živom organizmu.
Kada bismo uopšte imali mogućnost da u svojim laboratorijama izvedemo reakcije koje se neprestano događaju u samo jednoj ljudskoj ćeliji, bila bi nam potrebna postrojenja veličine čitavog grada.
S obzirom da živi organizmi sami po sebi već jesu te “napredne laboratorije”, naučnici su došli na ideju da ih kao takve iskoriste. Tako su dobijeni biološki lekovi, tačnije lekovi čija je aktivna supstanca nastala u živom organizmu ili je izvedena iz njega.
Biotehološki postupci koji se koriste za proizvodnju ovakvih lekova nisu nešto što se vezuje isključivo za period u kom živimo. Vakcine, derivati krvi, kao i hormoni izolovani iz životinja ili čoveka samo su neki od bioloških lekova sa dužom tradicijom primene.
Do prekretnice dolazi 1982. godine kada je uvođenjem rekombinantnog insulina (terapija dejabetesa) započela era visoko-tehnoloških bioloških lekova odnosno biofarmaceutika. Od tada se nižu istraživanja koja su omogućila da danas gotovo polovina novoodobrenih lekova potiče upravo iz ove grupe.
Stari način terapije biloškim lekovima i njegova ograničenja
Poređenje starijeg i novijeg pristupa na polju bioloških lekova najjasnije se može izvesti posmatranjem razvoja u terapijskoj primeni peptidnih hormona. Sa otkrićima da se u osnovi nekih bolesti nalaze nedostaci određenog hormona, došlo se na ideju o terapijskom unošenju istog kako bi se taj nedostatak nadomestio.
Međutim, to je bilo lakše zamisliti nego učiniti. Traženi hormoni su često proteinske prirode, a sami proteini veoma složene strukture. Verodostojna sinteza jednog takvog molekula bila je na granici mašte. S toga se težilo uzimanju već sintetisanih hormona, a poznati primeri su insulin i hormon rasta. U slučaju insulina ekstrakcija se vršila iz životinjskog pankreasa, dok su izvor humanog hormona rasta bili i leševi (zabeleženi su slučajevi smrtonosne Krojcfeld-Jakobove bolesti koja se sedamdesetih godina prošlog veka javila usled takve terapije).
Jasno je da su izvori hormona bili vrlo ograničeni, uz to su i prinosi bili skromni. Takođe, usled unošenja proteina animalnog porekla u ljudski organizam, neretko je dolazilo do imunskih reakcija u telu primaoca kao i do različitih infekcija (usled prisustva mikroorganizama u samom preparatu).
Peptidni hormoni kao biofarmaceutici prve generacije
Kao što je već pomenuto, biofarmaceutici predstavljaju savremeni, napredni oblik bioloških lekova. Pod prvom generacijom biofarmaceutika obično podrazumevamo jednostavne kopije ljudskih proteina. Te kopije dobijaju se tako što se gen koji kodira sintezu željenog proteina unese u grupu ćelija koja sintetiše taj protein sa dobrim prinosom.
Protein, odnosno hormon, se potom sakuplja i prečišćava kako bi se dobio oblik pogodan za terapiju. Na ovaj način prinos je značajno povećan u odnosnu na ranije metode, a pošto se polazi od humanog gena dobijeni protein nosi neuporedivo manji rizik od razvoja imunske reakcije prilikom primene.
Peptidni hormoni kao biofarmaceutici druge generacije
Na ovom nivou naučnici se ne zadovoljavaju pukim kopijama proteina već pokušavaju uneti određene modifikacije kako bi dobijeni proizvod što uspešnije odgovorio na terapikske zadatake koji se pred njega postavljaju. Modifikacije se postižu tako što se gen prethodno izmeni tehnologijama genskog inženjeringa i tako doprinese promenama u strukturi dobijenog proteina, ili se krajnji proizvod naknadno modifikuje zarad unapređene delotvornosti. Npr. Insulin iz druge generacije biofarmaceutika dizajniran je tako da deluje brže ili duže ispoljava svoje efekte.
Problemi savremenog načina proizvodnje
Kada govorimo o savremenoj proizvodnji biofarmaceutika prvi problem na koji se nailazi jeste izbor ekspresionog sistema.
Ekspresioni sistem predstavlja onu grupu ćelija u koju se uvodi gen i koja je zaslužna za biosintezu željenog proteina. Neretko su to bakterijske ćelije (kao npr. Escherichia coli čije kulture brzo rastu i poznati su nam postupci kojima ih možemo kontrolisati).
Moguća neželjena posledica ovakvog načina proizvodnje jeste prisustvo bakterijskog toksina u krajnjem proizvodu, pa se ti toksini moraju pažljivo ukloniti pre primene leka.
Inteziviraju se istraživanja koja teže upotrebi biljaka kao ekspresiononih sistema. Jedan od pokušaja jeste unošenje ljudskih gena u ćelije biljke duvana posredstvom virusa mozaične bolesti duvana. Tu su i jestive biljke poput zelene salate ili banane za koje se procenjuje da bi mogle poslužiti za dopremanje oralno aktivnih proteina bez prethodnog prečišćavanja. Ovo bi bili samo neki od smerova u kojima se razmišlja kada je u pitanju dobijanje i primena biofarmaceutika.
Možemo zaključiti da su savremene terapije na ovom polju neuporedivo uspešnije nego one od pre samo nekoliko decenija. Inovativnim dobijanjem proteina napravljen je pomak u lečenju bolesti kao što su dijabetes, tromboliza, hemofilija, akromegalija…
Tehnologije i uslovi potrebni za ovu proizvodnju idalje zahtevaju značajna ulaganja, još uvek je mnogo toga otvoreno za nova, kreativna rešenja, ali ostaje sigurno da rekombinantni proteini uvode novu dimenziju u čovekovu večitu borbu za izlečenje.
