440 likes | 990 Views
TRANSGEN TEKNOLOJİSİYLE İLAÇ ÜRETİMİ. TRANSGEN TEKNOLOJİSİ FARMASÖTİK BİYOTEKNOLOJİ REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ İLE İLAÇ ÜRETİMİ.
E N D
TRANSGEN TEKNOLOJİSİYLE İLAÇ ÜRETİMİ • TRANSGEN TEKNOLOJİSİ • FARMASÖTİK BİYOTEKNOLOJİ • REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ İLE İLAÇ ÜRETİMİ
Yirminci yüzyıl, geleneksel biyoteknolojinin modern biyoteknolojiye dönüştüğü ve insanoğlu için, yepyeni ufukların açıldığı bir yüzyıl olmuştur. Farmasotikbiyoteknoloji açısından en önemli iki gelişme ise rekombinantDNA teknolojisiile hibridoma teknolojisiolmuştur. FARMASÖTİK BİYOTEKNOLOJİ
Bazı insanlar hayvan ve mühendislikkelimelerinin aynı cümlede kullanılmasının kolay olmadığını düşünürler. Onlar için, bu kelimeler ayaksız sığırlar veya tüysüz tavukları çağrıştırır. Fakat biyoteknologlar tuhaf yeni hayvanlar oluşturma işiyle uğraşmazlar.
Biyoteknologların Amacı Genetik Olarak Tasarlanmış Hayvanların; • Yeni tıbbi yöntemler geliştirmesinde • Besin kaynaklarımızın artırılmasında • İnsanlar dâhil bütün hayvanların daha iyi anlaşılmalarını sağlamaktır.
Hayvan sağlık ürünleri 2005'te 17.4 milyar dolarınüzerinde ve 2010 yılında ise 21.7 milyar dolara ulaşan bir gelir oluşturmuştur. Böylece, biyoteknojik sağlık ürünleri hem insanlara hem de hayvanlara fayda sağlar.
Araştırmalarda saf-ırk fare ve sıçan (genellikle genetikleri bilinir ve kontrol edilebilir) ve daha az sıklıkta diğer hayvanlar da kullanılırlar. Araştırıcılar omurgalıları (zebra balığı) ve omurgasızları (meyve sineği ve kurtları) kullanarak model hayvan sistemleri geliştirmişlerdir. Araştırmalarda Kullanılan Hayvan Türleri
Zebra balığı; • Çok küçük (ergin boyu 3 cm, yaklaşık bir ataç büyüklüğündedir). • Yumurtlaması sürekli olup, nesiller arası yaklaşık 3 aydır. • Yumurta sayısı her bir dişiden haftada 200'ü aşabilir. • Zebra balığı embriyogenezi yaklaşık 120 saatte tamamlar; bağırsak, karaciğer ve böbrekler ilk 48 ile 72 saatte gelişir. Eğer bir ilaç zebra balığına karşı toksik ise, muhtemelen insanda da toksiktir.
Sıçanlar; • Fizyolojik özellikleri ve ilaçlara karşı insanlara benzer cevap oluşturduklarından, erken ilaç toksisite testlerinin çoğu için fareden daha uygundur. • Sıçanların büyük yapıları ameliyat ve fizyolojik deneyler için de uygundur • Sıçanlardan elde edilen çoğu toksikolojik veriler ile birleştirildiğinde,sıçanlarınilaç metabolizması ve erken toksikoloji profillerinin belirlenmesi için model organizma olarak tercih edilmelerini sağlar.
Hayvan araştırmaları çok sıkı bir şekilde takip edilir. Hayvan Hakları Beyannamesi; • Araştırma hayvanlarının muhafaza edilmeleri • Beslenmeleri • Temizlenmeleri ve medikal uygulamaları hakkında özel standartlar oluşturmuştur. Hayvan Araştırmaları Mevzuatı
Biyoteknoloji, geliştirme veya ürüne dönüştürme aşamasında canlı organizmaların kullanıldığı bir teknoloji alanını ifade ettiği için, bugün geleneksel ilaçlar haline gelmiş olan hayvan kaynaklı (androjenler, östrojenler, kortikosteroidler vb.), bitkisel kaynaklı (atropin, morfin, kardiakglikosidler, aspirin vb.) ve mikrobiyolojik kaynaklı ilaçlar (antibiyotikler vb.) biyoteknolojikilaçlar kapsamında tanımlanmaktadır. Ancak, günümüzün biyoteknolojisi, yani modern biyoteknoloji, geleneksel biyoteknolojiden farklı bir konumdadır. BİYOTEKNOLOJİK ÜRÜNLER
Modern biyoteknolojiye dayanan yeni ilaçlar kısaca "biyofarmasötikler" olarak tanımlanabilir. Biyofarmasötiklerise iki ana sınıfta incelenebilir: • Küçük moleküllerden oluşan "kimyasal ilaçlar" • Daha büyük moleküllerden oluşan "terapötik proteinler"
Terapötikproteinler, tanımsal olarak, tedavi amacı ile kullanılan her türlü proteini kapsar. Modern biyoteknoloji ürünü olan terapötik proteinler ise, doğrudan biyolojik kaynaklardan (örneğin insan kanı veya idrarından) saflaştırılmayan, biyoteknolojik bir yöntem kullanılarak üretilen proteinleri tanımlamaktadır. Bu nedenle; İnsan proteinini üreten insan geninin (daha doğru bir deyişle bu genle aynı proteini sentezleyebilen cDNA'nın) hayvan, maya veya bakterilere rekombinant DNA teknolojisi yardımı ile aktarılması ve aktarılan genin yüksek miktarda aktif protein sentezleyebilmesini sağlamak gerekmektedir.
Eritropoietin (EPO) • İnsülin • İnterferon alfa ve beta • Kan Faktörleri Kan Pıhtılaşma Faktörleri Plazminojenaktivatörü İnterlökinler • Büyüme Faktörleri • Monoklonal Antikorlar Başlıca Terapötik Proteinler
Eritropoetin(EPO) kırmızı kan hücrelerinin üretimini arttıran bir hematopoetik büyüme faktörüdür. Kemik iliğindeki kırmızı kan hücresi oluşturmak üzere programlanmış olan öncül hücrelerin çoğalmasında, farklılaşarak özelleşmesinde ve bu hücrelerde kanda oksijeni taşıyan hemoglobin sentez hızının artmasında başlıca rolü oynayan EPO' nun %90'ını böbrek üretir. EPO kodlayıcı gen insan 7. kromozomu üzerinde tek kopyası olan, 4 intron ve 5 eksondanoluşan bir gendir. İnsan EPO geni 1985'de genomik DNA'dan izole edilmiş, kısa sürede klonlanarak memeli hücrelerinde üretilmiştir. EPO ilaç olarak, ilk kez 1989'da, kronik böbrek yetmezliğine bağlı anemi tedavisinde kullanılmaya başlandı. Eritropoetin(EPO)
İnsülin diyabette kullanılan en eski tedavi şeklidir ve vücutları kendiliğinden insülin üretemeyen Tip I diyabet hastaları için gereklidir. İnsülin
İnterferonlarantiviral ve bağışıklık sistemini düzenleyici özelliği olan sitokinlerdir. Bunlar, virüs enfeksiyonlarında hücresel yanıtın oluşmasını, bağışıklık yanıtın çoğu aşamasının kontrolü, birçok hücre tipinin farklılaşması ve çoğalmasının regülasyonu gibi biyolojik etkilere sahiptir. İnterferon, ilk kez 1950’lerde kandan izole edilerek tedaviye yönelik olarak kullanılmak istendi. Fakat bu yöntem, interferon eser miktarda üretildiği için yeterli olmadı. Zamanla, genişçaplı üretimler için, interferon alfa’yı, bolca üreten bazı kanser hücre hatları kullanılmaya başlandı. İnterferon Alfa Ve Beta
Kan PıhtılaşmaFaktörleri Hemostasis (vücut dengesi), damarın yaralandığı kısımlarda, kan pıhtı oluşumun sağlayan bir dizi işlemler bütünüdür. Bu faktörlerin eksikliğine hemofili hastalığı denir. Genetik bir hastalıktır. KAN FAKTÖRLERİ
PlazminojenAktivatörü Plazminojenaktivatörleri, kalp krizi ve beyin kanaması da içeren çeşitli trombotik hastalıklar için önemli enzimlerdir. Bunlar rekombinant enzimlerin en geniş sınıfını oluşturur ve normalde hastanın kan dolaşımda bulunan miktarı gerektiğinde çoğalmak suretiyle tedavi amaçlı kullanılırlar. Varfarin ve Heparin, plazminojenaktivatörünün de yapacağı gibi, kanı seyrelterek pıhtılaşmayı ve dolayısıyla tıkanmayı önler. Bu alternatifler rekombinant yolla üretilecek enzimlere göre çok daha ucuz olmasına rağmen, etkileme hızları ve kullanım alanları daha sınırlıdır. KAN FAKTÖRLERİ
İnterlökinler Bağışıklık ve enflamasyon reaksiyonlarını regüle ederler ve bu sistemlerde hücre tamiri, hücre farklılaşmaları ve çoğalmalarında rol oynarlar. Wyethfirmasının ürettiği, hem interlökin hem koloni stimulasyon faktörü işlevlerini yapacak olan Neumega, klinik deneme aşamasında olan bir rekombinant ilaçtır. KAN FAKTÖRLERİ
Büyüme faktörleri hücre yüzeyindeki spesifik reseptörlere bağlanarak, hücrenin çoğalmasını ve farklılaşmasını sağlar. Bunlar, çok düşük miktarda oldukları halde, insan dokusunun tamiri ve büyümesinde önemli role sahiptir. Büyüme Faktörleri
Monoklonalantikorlar, terapötik proteinler içinde özel bir grubu oluşturmaktadırlar. Antikorlar bağışıklık sisteminin bir parçacı olarak B-lenfositleri tarafından üretilen immünoglobinlerdir (bağışıklık sisteminde bulunan savunucu protein). Antikorlar özel bir hedefe (antijene) karşı yönelmiş ve hedef proteine kilitlenerek, onu etkisiz hale getirebilen özelliğe sahip moleküllerdir. Monoklonal Antikorlar
Organizmaya uygun yolla verildiğinde bağışık yanıt oluşturarak, canlının infeksiyon hastalıklarından korunmasını sağlayan maddelere aşı denir. AŞI (AKTİF BAĞIŞIKLAMA)
Ucuz olmalı • Stabil • Güvenilir • Kolay uygulanabilir İdeal Bir Aşı Nasıl Olmalı? • Direnç uzun süreli olmalı • Etkin olmalı, hastalığa karşı direnç geliştirebilmeli
Dört çeşit aşı vardır; • Cansız (ölü) mikrop aşıları • Canlı (atenüe) mikrop aşıları • Mikrop ürünlerinden hazırlanan aşılar • Biyoteknolojikaşılar Aşı Çeşitleri
Çeşitli yöntemlerle öldürülmüş bakteriler ile inaktiveedilmiş virüs aşılarıdır. Ölü bakteri aşıları : Tifo, paratifo, kolera, boğmaca, veba, salgın tifüsaşıları. İnaktivevirüs aşıları : Çocuk felci (Salk tipi) , kuduz, influenza (Grip) aşıları gibi. Cansız (ölü) Mikrop Aşıları
Antijenik niteliği bozulmadan, hastalandırıcılık özelliği (virülansı) ortadan kaldırılan veya virülansı yavaşlatılan mikroplardan hazırlanan bu aşılara canlı (atenüe) aşılar denir. Canlı (atenüe) bakteri aşıları: BCG verem aşısı canlı (atenüe) virüs aşıları : sabin tipi çocuk felci aşısı, sarı ateş , kızamık, kızamıkçık, kabakulak. Canlı (Atenüe) Mikrop Aşıları
Toksoid (Anatoksin) aşılar: Difteri ve tetanoz gibi bakteri toksinleriyle meydana gelen hastalıklardan korunmada kullanılan aşılardır. Mikrop Ürünlerinden Hazırlanan Aşılar
Aşılamada bazı sorunların yaşandığı infeksiyon hastalıklarında, daha etkili ve yan etkileri daha az olan aşıların elde edilmesi için yeni, moleküler biyoteknoloji kullanılmaktadır. • Bu tekniklerle hazırlanan aşılar: Biyoteknolojik Aşılar
1 RekombinantDNA Aşıları: Bu teknikle mikropların bağışıklıkta etkili olan proteinlerini kodlayan genleri ayırt edilir ve bu genler bir taşıyıcı hücreye aktarılarak, orada bol miktarda sentezlettirilirler. Örneğin; Hepatit B virüsünün yüzey antijenini (HBsAg) kodlayan gen bir maya hücresine aktarılarak çokça elde edilir ve aşı olarak kullanılır.
2 Sentetik Peptid Aşıları: Bu teknikle, bağışıklıkta etkili olan proteinlerin, aminoasit sıralaması belirlenir ve bu proteinler laboratuvarda sentetik olarak sentezlettirilirler. Örneğin ,kolera toksini, streptokok M proteini aşıları gibi.
3 Mutant Aşılar: Canlı mikrop aşıları hazırlanırken uygulanan eski virulans azaltma yöntemleri yerine, biyoteknoloji ile patojen mikroplardaki virulans genleri yok edilerek "avirulanmutant" suşlar ile atenüe aşılar hazırlanabilmektedir.
4 • Anti İdiotip Aşılar Antikorlar aracılığı ile gerçekleştirilen yeni bir aşı tekniğidir