نقش جهانی بیوتک در بیماری های غیرقابل انتقال

نقش جهانی بیوتک در بیماری های غیرقابل انتقال

نقش جهانی بیوتک در بیماری های غیرقابل انتقال

گردآورنده و مترجم : کیانا خزاعی

دانشجوی داروسازی دانشگاه آزاد دامغان

شهریور 1400



1) بیوتکنولوژی برای NCDs:

NCD ها بیماری هایی مزمن نامیده می شوند که تمایل به دوره طولانی دارند و نتیجه ترکیب فاکتورهای ژنتیک و فیزیولوژیک محیطی و رفتاری هستند.

انواع اصلیNCD:

1- قلبی عروقی مانند حمله قلبی و سکته 
2- سرطان
3- بیماری های مزمن تنفسی مثل آسم و COPD                           
4- تخریب عصبی مانند جنون و پارکینسون 
5- دیابت

 

بیوتکنولوژی پزشکی یکی از بخش های مهم اقتصاد جهانی است. بعد از آن با تولید تکنولوژی DNA نوترکیب، دستکاری ژنتیک، پروتئین های نوترکیب، توسعه ابزارهای سیستم تشخیص دهنده برای دگرگونی ژنتیک بیوتکنولوژی بیوفارماسیوتیکال مطرح شد.

 

2) مولکول های تشخیصی:

پیشرفت به دست آمده در فهم اتیولوژی و پاتوژنیسیته تعدادی از NCD ها بیان می کند فاکتورها و استعدادهای ژنتیکی اهمیت زیادی دارد.

بیتکنولوژی ابزارهایی برای 1- کشق بیماری های مرتبط با دگرگونی ژنتیک   2- فراهم کردن زمینه ای بهتر برای غربال گری، تشخیص و مداخله موثر زودهنگام  بوجود می آورد.

از بسیاری از ژنوتیپ های NCD میتوان برای تعیین استعداد ابتلا به بیماری و پیش بینی و بهبود بیماری استفاده کرد.حامل های یک واریانت معمول در ژن TCF7L2 ریسک بالاتری برای ایجاد دیابت و یا پیشرفت مقاومت به گلوکز ناقص را در مقایسه با حامل های  non variant  ایجاد میکند.

 اگر TC7L2 به عنوان بیومارکر قابل اعتماد برای بیماری ثابت شود میتوانیم برای پیش گیری از دیابت تیپ 2 در افراد با استعداد ژنتیکی بالا استفاده کنیم. در حال جاضر هیچ روش بالینی برای غربال گری معمولی TCFL2 وجود ندارد.

هدف فارماکوژنومیک و داروهای شخصی سازی شده با استفاده از اطلاعات ژنتیک : یافتن بهترین گزینه درمانی و پیش بینی درباره اینکه آیا فرد از یک داروی خاص سود خواهد کرد یا از یک سری عوارش جانبی رنج خواهد کشید.

یک استفاده رایج فارماکوژنومیک شامل افراد مبتلا به سرطان های مختلف است. برای مثال Trastuzumab ، Mab ی است که تنها در خانم های مبتلا به سرطان سینه با پروفایل ژنتیکی خاصی که منجر به تولید بیش از حد HER2 می شود، به کار می رود.

برای بیماران با لوکمی لنفوبلاستیک حادتست های ژنتیک قبل از اجرا کردن کموتراپی بر پایه مرکاپتوپورین پیشنهاد می شود، زیرا برخی از انواع ژنتیک توانایی مداخله در پروسه های داروها را دارند و میتواند ریسک عفونت را افزایش دهد. مگر اینکه با توجه به پروفایل ژنتیکی دوز دارو تنظیم شود.

 

3) MAB:

اولین بار کیتاساتوشیباسابدرو و امیل وون بهرینگ نشان دادند که سرم انسان و یا اسبی بیمار که از بیماری های عفونی بهبود یافته اند میتواند برای پیشگیری و درمان در سایر انسان ها و حیوانات به کار رود . بعد از هشتاد سال کوهلر و سباستین راهی برای تولید مقدار بینهایت آنتی بادی برای یک آنتی ژن شناخته شده ، پیدا کردند. آنها نشان دادند که از فیوژ سلول مایلوما و سلول B میتوان هیبریدومای نامیرا تولید کرد که آنتی بادی برای یک آنتی ژن خاص تولید کند.استفاده از آن تنها به کیس های حاد محدود بود ، زیرا می توانست Side Effect های مهمی ایجاد کند.

مب های انسانی شده در سال 1998 به دست آمدند که واکنش های ایمنی شده در برخی بیماران را حذف میکند و استفاده از آنها را در بیماری ها و شرایط مختلف، افزایش می دهد. مانند سرطان بیماری های التهابی شدید،  پیوند عضو، بیماری های عفونی و CVD . در حال حاضر بیش از 40 مب برای استفاده های بالینی Approve شده اند. مانند ریتوکسی ماب، ستوکسی ماب و تراستوزوماب.

4) داروهای پروتئین نوترکیب و بیوسیمیلارها:

داروهای پروتئین نوترکیب اخیرا برای درمان گروهی از اختلالات شامل سرطان، عفونت، بیماری های ژنتیکی، التهابی و ایمنی، approve شده اند.

تولید proهای درمانی پروسه چند مرحله ای و سختی دارد:

1- پروتئین های درمانی از لحاظ سایز بزرگنر از مولکول های کوچکند.

2- نیازمند حفظ ساختار ثانویه و ثالثیه هستند تا عملکرد داشته باشند.

3- با پروسه های شیمیایی تولید نمی شوند و نیازمند سیستم تولیدی بر پایه سلول های زنده هستند.

4- چندین سیستم موجود برای تولید پروتئین شامل باکتری، قارچ، گیاه، حشره، پستانداران و حیوانات ترنس ژنیک هستند. انتخاب هر کدام  از این سیستم ها بر ویژگیهای محصول نهایی، اثرگذار است. برای مثالNGF موشی برای درمان شرایط مختلف نورودژراتیو مثل آلزایمر و پارکینسون در چین Approve شده است .

اما دو عیب دارد:

  • NGF موشی نسبت به انسانی در سلول های انسانی فعالیت کمتری دارد.
  • 2 – نگرانی هایی راجع به ایمونوژنیسیته احتمالی وجود دارد.

 

بیوسیمیلارها کپی از داروهای بیوتراپی مجاز قبلی هستند که فعالیت بیولوژیکی، خصوصیات فیزیک و شیمیایی، Efficacy و Safety قابل مقایسه با آنها دارد. از زمان مجوز گرفتن دو تا از اولین داروهای بیوسیمیلار (امنی تروپ و والتروپین) که بیوسیمیلار هورمونهای رشد انسانی هستند در سال 2006 هزینه درمان بسیار کاهش یافته است. از زمانی که کاربرد بیوسیمیلارها گسترش یافته، چند سوال نیز بوجود آمده است.

  • باپیشرفت ابزار و تکنولوژی ساخت ممکن است بیوسیمیلارها بهتر و خالص تر از محصول اصلی تولید شوند که با مفهوم بیوسیمیلار تناقض دارد.
  • زمانی که بیوسیمیلار به مارکت برسد به عنوان جایگزینی برای محصول رفرنس در یک مورد مصرف می شود که با سیاست های ملی تناقض دارد.

 

5) سل تراپی:

 در طول بیست سال اخیر علاقه وامید زیادی بر کاربرد سل تراپی بر پایه استفاده از Stem Cell قرار شده است. Stem Cell هاسلول هایی با قابلیت تجدید دوباره و در نتیجه تکثیر و تمایز به یک یا چند سلول خاص هستند. این سلول ها در ارگان های متفاوت در یک فرد بالغ و در جنین یافت می شود. تنها Stem Cell هایی که از بالغین با هدف رژنریتیو به طور موفقیت آمیز استفاده شده اند، شامل 1) هماتوپوییتیک استم سل برای پیوند مغز استخوان  2) اپیتلیال استم سل برای جایگزینی اپیدرم یا پیوند قرنیه

استم سل های جنینی، مولتی پوتنت هستند، زیا آنها میتوانند هر نوع سلول را بوجود آورند. در حالی که استفاده از جنین به عنوان یک منبع سلول در بسیاری از کشورها به دلایل اخلاقی مورد سوال است. پیشرفت اخیر بیوتکنولوژی، اجازه دریافت مولتی پوتنت استم سل ها را با متدهایی میدهد که دیگر نیاز به دستکاری هیچ جنینی نباشد.

که شامل  1)تکنولوژی NuclearTransfer    2) رساندن چهار ژن مشخص به هر سلول سوماتیک، متدی که پلورینوتنت استم سل های تحریک شده بوجود می آورد. این سلول ها می توانند در یک بازه زمانی نامعین تکثیر یابند و به هر نوع سلول مطلوبی تمایز یابد.تزریق این سلول هاای تمایز یافته به ارگان مربوطه می تواند استراتژی برای القای ترمیم بافت ارائه دهد. برای سرعت بخشیدن به رشد سل تراپی، باید با تعدادی چالش روبرو شد. اولین مسئله تولید است. برای تزریق به بدن انسان محصول بایستی به طور کامل مشخص شود و ارزیابی های Safety را بگذراند. دریافت سلول تمایز یافته ی نامناسب می تواند منجر  به ریسک سرطان و ایمونوژنیسیته شود.

 

6) نوکلوئیک اسیدهای کوچک به عنوان داروی درمانی:

تنظیم بیان ژن در مرحله ترجمه یا بعد از ترجمه با استفاده از اسیدنوکلئیک های کوچک یک احتمال بزرگ برای مداخله در تمامی NCDs که مکانیسم بیماری زاییشان مشخص است می باشد.

 این مساله از اینجا شروع شد که مشاهده کردند قطعات کوچک DNA مکمل می تواند به عنوان asos برای DNA هدف عمل کند و ترجمه را مهار کند یا اسپلایسینگ را تعدیل کند و این مساله با توسعه ریبوزوم ها، RNAهای کوچک تنظیمی (sir,mir) که می توان برای مداخله در مسیر rna سلولار بهره برد، توسعه یافت.

ASOS اولین کشفی بود که میتوانست پروسه RNA و ترجمه pro را تنظیم کند. امروزه حداقل 5 دارو بر پایه ASOS ، FDAapprove شده اند و بیش از 100 داروی الیگونوکلئوتید در مراحل مختلف آزمایشات انسانی اند.

داروهای اخیر:

1) Mipomersen:  ناحیه کد کنندهmRNA در apo-B را هدف قرار میدهد که هایپرکلستریمیای خانوادگی هموزیگوس را با تزریق SC درمان می کند.

2) Eteplirsen:  تنظیم کننده splicing است و میتواند اگزون 51 پروتئین دیستروفین را از قلم بیندازد که در بیماران دیستروفی ماهیچه ای دوشن استفاده می شود.

3) Defibrotid:  مخلوطی از الیگونوکلئوتیدهای تک رشته و دو رشته که برای بیماری veno occlusive hepatic استفاده می شود. با اینتراکشن های یونی بین پیوندهای فسفودی استریک خودش با pro عمل می کند.

4) Nusinersen: از همه جالب تر نقص آکسون 7 در ژن SMN2 را بهبود می بخشد. در نتیجه تولید SMN با طول کامل را در بیماران با آتروفی عضلانی نخاعی (SMA) افزایش می دهد. این درمان نتایج مثبتی در آزمایشات کلینیکالی داشته است.

بعد از 2012 یک تجدید حیات در کلینیکال ترایال با استفاده از RNAi صورت گرفت. از آن زمان حداقل  9دارو بر پایه RNAi  وارد فاز 2 و 3 آزمایشات بالینی شده اند. 3 تا از آنها برای تیپ های مختلف سرطان هستند.

شامل:

 1) کارسینومای سلول های کبدی و لنفوما که siRNA، polo like kinase 1 را هدف قرار می دهد. این pro در سلول های سرطانی به مقدار زیاد وجود دارد و باعث ترویج تمایز سلول کنترل نشده می شود.

2) تومورهای جامد مقاوم: siRNA، PKN3 را هدف قرار می دهد.  این پروتئین در down stream بر آبشار سیگنالی PI3K در بافت هایی که به شدت واسکولار شده اند اثر می گذارد.

3) سرطان پانکراس: siRNA، KRAS جهش یافته را هدف قرار می دهد.

4 تای دیگر برای استفاده موضعی در چشم استفاده می شوند.

  • - siRNA ژن RTP801 را هدف قرار می دهد که پروتئین آداپتور stress inducedرا کد می کند و از عملکرد mtor جلوگیری می کند.
  • - نوروپاتی چشمی: siRNA کاسپاز 2 را هدف قرار می دهد که از اپوپتوز از بین برنده سلول های گانگلیون جلوگیری می کند.
  • - گلوکوما: bamosiran رسپتورهای بتا 2 آدرنرژیک را هدف قرار می دهد.
  • - درد چشم و سندروم خشکی چشم: siRNA گیرنده vanilloid را هدف قرار می دهد. این گیرنده درد در قرنیه و پایانه عصبی مربوطه یافت میشود.

2تای آخر siRNA برای

  • 1)آسیب حاد کلیوی : P53 را در سلول های توبول پروگزیمال هدف قرار می دهد.
  • 2) patisiran ، transthyretin راهدف قرار می دهد که در این بیماری دچار جهش شده است.

در ادامه کشف شد که چندین miRNA نقش اساسی در شرایط بیولوژیک و پاتولوژیک ایفا می کنند که می تواند از بازسازی بافت تا سرطان ها متغیر باشد. درمان های غیر تهاجمی بر پایه مهار miRNA های خاص برای درمان سرطان مورد توجه قرار گرفته است. شواهد کافی وجود دارد که نشان می دهد در بدخیمی های مختلف سطح برخی از miRNA ها بهم میخورد. مثلا در لنفوما، miRNA-155، تعدادی از سرطان های جامد، خوشه ژنی miRNA-17-92، سرطان سلول های کبدی miRNA221.

به وسیله آنتی miR می توانیم miRNA ها را هدف قرار دهیم. آنتی miRها بصورت مستقیم به miRبالغ تک رشته ای می چسبند و در نتیجه عملکرد ان بلاک می شود.

از مزایای آنتی miRها این است که تغییرات شیمیایی در backbone RNA یا نوکلئوتید را تحمل می کنند که پایداری آنها را با جلوگیری از دگرده شدن در خون یا محیط خارج سلولی بهبود می بخشد. همچنین این مولکول ها را می توان بصورت نوکلئیک اسیدهای برهنه به خون وارد کرد.

Miravirsan یکی از اولین مولکولهای بر پایه miR است که miR122 رادر بیماران مبتلا به هپاتیت C مورد هدف قرار میدهد.

مقلدهای miR مولکول های سنتزی هستند که فعالیت miRNAهای اندروژن را ایجاد می کنند. استفاده مستقیم از آنها دشوارتر است زیرا برای عملکرد خود باید در سلول با RISC ترکیب شوند. اولین مقلد miR ساخته شده، miR34 بود که در حامل های لیپیدی کپسوله شده و برای درمان تومورهای جامد استفاده شد. عبور از غشاهای بیولوژیکی و وارد شدن به سلول همچنان 2 مانعی است که برای درمان با نوکلئیک اسید های کوچک باید به آن غلبه کرد.

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید:

برچسب ها: مقالات تخصصی

درج نظر



سوالات کاربران
تاکنون نظری برای این مطلب درج نشده است.