داروهای نوترکیب به چه معناست؟

محصولات نوترکیب که با دستکاری های ژنتیکی و تغیییرات DNA در موجودات مختلف همراه است، موجب تحول عظیمی در تنوع فرآورده های دارویی مورد مصرف شده است.

فرآورده های دارویی نوترکیب مولکول هایی با وزن مولکولی بالا هستند وعملکرد آن ها راندمان بالاتری نسبت به مولکول های داروهای شیمیایی دارد، زیرا مولکول هایی هستند از جنس طبیعت. 

مواد اولیه دارویی، واکسن های نوترکیب و سیستم های نوین دارورسانی و ژن رسانی با هدف دارو درمانی و ژن درمانی از این دسته می‌باشند. 

داروهای نوترکیب، بی خطر ترین و هدفمند ترین درمان های حوزه خود را ارائه می‌دهد؛ داروهایی که به زبان ساده مثل موشک نقطه زن با دقت بسیار عمل می کند.

داروهای نوترکیب داروهایی هستند که سلول بیمار را در بدن شناسایی و فقط به همان سلول به صورت هدفمند حمله میکند وآن هارا از بین می برند و به سلول های دیگر آسیب نمی رسانند.

سال هاست که این دارو ها در دنیا تولیدمی شوند و یکی از محور های اصلی این داروها درمان سرطان است، چون سلول های سرطانی پروتئین های غیرطبیعی از خود نشان می دهند که این هدف خیلی خوبی برای داروهای نوترکیب است که با تشخیص آن ها می توان به صورت مشخص فقط آن سلول های سرطانی را از بین می برد، ولی در شیمی درمانی های رایج این اتفاق نمی افتد زیرا در شیمی درمانی داروی سمی وارد بدن میشود وهرجایی که تکثییر سلولی زیاد بود را مورد حمله قرار می‌دهد و در شیمی درمانی موهای بدن می ریزد و حتی سلول های مغز استخوان هم از این حملات در امان نیستند ولی در روش نوترکیب این موارد اتفاق نمی افتد. 

از جمله داروهای تولید شده نوترکیب در ایران می‌توان به هورمون رشد و فاکتور8 انسانی اشاره کرد.

 بیوتکنولوژی به ویژه با استفاده از روش های DNA نوترکیب نقش مهمی در طراحی دارو و تولید داروها و واکسن ها ایفا می کند.

درحال حاضر حدود 20 پروتئین دارویی نوترکیب در بازار وجود دارد که 60 درصد فروش آن ها مربوط به 6 پروتئین دارویی می شود. 

 

دارو های نوترکیب


پروتئین های نوترکیب دارویی

 عبارت اند از:

اریتروپویتین، واکسن هپاتیت ب، هورمون رشد انسانی، انسولین و آلفا اینترفرون.

در حدود 300 داروی نوترکیب برای سرطان، ایدز ،ناراحتی های دستگاه عصبی در مراحل مختلف بالینی قرار دارند.

داروها نه تنها باعث افزایش طول عمر شده اند، بلکه کیفیت زندگی را نیز بهتر کرده اند، با مصرف داروهای ضد تهوع بیماران سرطانی بهتر از گذشته می توانند شیمی درمانی را تحمل کنند.

با داروهای ضد لخته، بیمارانی که در خطر پارگی رگ های مغزی هستند از خطر آسیب های مغزی در امان اند.


روش های مختلف تولید داروهای نوترکیب

  • 1. تولید مواد دارویی و واکسن ها از گیاهان:

در حدود یک سوم داروهایی که مصرف می شود از گیاهان بدست می آید. یکی از این داروها آسپرین است که فرم آسیتلوار شده نوعی فرآورده گیاهی اسیدسالیسیلیک است.

برای بسیاری از بیماری هایی که موجب ناراحتی یا مرگ میشود واکسن تولید شده اند ولی اکثرا گران هستند واکثرا در یخچال نگهداری می شود وتوسط افراد متخصص تزریق میشود.

درحال حاضر پژوهشگران  درحال بررسی امکان استفاده از گیاهان تراریخته برای تولید واکسن ها و پروتئین های دارویی هستند.

با این روش تولید مواد ارزان تر و قابل دسترس تر می باشد.

همچنین پروتئین تولید شده در گیاهان از نظر بیولوژیکی فعال است وخطرآلودگی با مواد عفونت زا، سموم و ویروس ها را ندارد.

واکسن بیماریهای عفونی روده و معده درگیاهانی مانند؛ سیب زمینی و موز تولیدشده اند.

راه دیگر تولید این واکسن ها در دانه های حبوبات است.

به تازگی نوعی پادتن ضد سرطان در دانه های گندم و برنج بیان شده است، که قادر به تشخیص سلول های سرطانی شش، سینه وروده ی بزرگ است. این پادتن در آینده می تواند برای تشخیص و درمان سرطان سودمند باشد.

  • 2. تولید پروتئین های نوترکیب از حیوانات تراریخته:

بیوتکنولوژی مداوم در حال کشف روش هایی برای تولید فرآورده از ژن هایی است که کلون می‌شوند. استفاده از اشریشیا کلای در دهه 80 روش غالب برای تولید دارو بود.

سپس همان طور که تولیدات ژن ها پیچیده تر شد سیستم کشف بافت های جانوری مورد استفاده قرار گرفت.

هزینه تولید هر گرم پروتئین نوترکیب 1000دلار است، به همین دلیل روش ارزان تر مورد توجه قرار گرفت.

روش جایگزین برای تولید پروتئین های نوترکیب، استفاده از حیوانات تراریخته است.

با تشخیص پیش برنده هایی که ژن ها را در اندام های ترشحی تولید می کنند، فرآورده کلون شده می تواند به سمت مایعات بدن مثل خون، شیر، ادرار، لنف یا بزاق هدایت شود.


  • 3. تولید مواد دارویی از طریق جانداران دریایی:

محیط دریا زیستگاه انواع زیادی از جانوران وگیاهانی است که به عنوان بخشی از سوخت و سازخود، ترکیبات فعال بیولوژیکی تولید می کنند که برای انسان بسیار سودمند است.

از ابتدای دهه 1970 پیشرفت های زیادی درکشف دارو ازجانداران دریایی حاصل شده است، هرچند هنوز کمتر از 1درصد جانداران دریایی مورد بررسی قرارگرفته اند ولی نشان می دهد که ترکیبات تولید شده به وسیله بعضی ازجانداران دریایی(مانند جلبک ها ومرجانها) خواص آنتی‌بیوتیکی ، ضد ویروسی و ضد التهابی دارند.

این مواد برای درمان بیماری های مختلف ازجمله سرطان، آرتروز و آسم در مرحله آزمایش های بالینی هستند.

به احتمال زیاد براثر پیشرفت روش های تشخیصی، مواد دیگری که دارای خواص ضد انگلی، محرک رشد و بالابرنده سیستم ایمنی نیز شناسایی خواهد شد.

انتقال ژنهای دلخواه از ماهی ها به میکرو ارگانیسم های غیر دریایی مانند اشریشیا کلای، برای تولید فراورده از طریق تخمیر ممکن است روش موثرتری برای تولید مواد دارویی باشد، بی آنکه به منابع طبیعی دریا نیز آسیبی وارد شود.



آشنایی با بعضی از محصولات دارویی بیوتکنولوژی

  • آنتی بیوتیکها

الکساندر فلمینگ کشف کرد که قارچی به نام پنیسیلیوم نوتام ترکیبی تولید می کند که بدون آسیب به میزبان، طیف وسیعی از باکتری ها را غیرفعال می سازد.

در سایه همین مطالعات آنتی بیوتیک های پنیسیلین، اورومایسین، کلرا مفنیکلو تتراسایکلین ها ساخته شدند.

اکنون بسیاری از بیماری های باکتریایی با استفاده از این آنتی بیوتیک ها تحت کنترل درامده اند.

سل و وبا و جذام دیگر بر انسان تسلط ندارند وحداقل در کشور های پیشرفته جهان بیماری های مهمی به حساب نمی ایند.

آنتی بیوتیکها ترکیبات ضد میکروبی هستند که توسط میکروارگانیسم های زنده تولید میشوند وتولید آن ها جزء فرایند بیوتکنولوژی سنتی محسوب میشود.

تولید آنتی بیوتیک سود اورترین بخش صنعت دارویی جهان است.

روش های جدیدی چون الحاق پروتوپلاست و روش های انتقال ژن، سویه های جدیدی با نیروی تولید بیشتر، پایداری بهتر و فراورده های جدید پدید آورده است.


  • اینترفرون ها

بیشتر جانوران مهره دار این مواد را تولید می کنند و بسیاری از ویروس های حیوانی می توانند با القای سنتز حیاتی این مواد، نسبت به آن ها حساس هستند.

این مواد در برابر عفونت های ویروسی مقاومت میبخشند و در واکنش های ایمنی طبیعی بدن حتی در غیاب ویروس ها شرکت می کنند.

اما توانای این مواد در جلوکیری از سرطان در جانوران آزمایشگاهی بیشتراز همه مورد توجه است و رویکرد جدیدی در درمان سرطان دارند.

چرا که با حمله به سلول های سرطانی مانع رشد این سلول ها میشوند و .همچنین میتوانند سیستم ایمنی طبیعی بدن را به کار اندازند.


  • انسولین

از لوزالمعده ی خوک و گاو استخراج می شود. مشکلی که در این زمینه وجود دارد این است که برخی معتقدند، اثرات نامطلوب در اثر تزریق منظم انسولین رخ می دهد.

 از برخی مولکول های اضافی در انسولین جانوری ناشی می شود.

شرکت ژنتک توانست ژن انسولین انسانی را با موفقیت به باکتری اشریشیا کلی انتقال داده و به تولید ارزنده ای دست یابد.


  • هورمون رشد انسانی

پروتئینی با 191 اسید آمینه است که توسط لوب درونی هیپوفیز ساخته می‌شود. کمبود رشد در کسانی که علت کوتاهی قدشان کمبود هورمون رشد است با مصرف این دارو میتواند در کودکی جبران شود.

هورمون رشد هرگونه مختص همان گونه است. تا حدود 20 سال پیش تنها منبع تامین هورمون ،هیپوفیز مغز مردگان بود که با روشی مشکا وگران استخراج میشد، ولی در سال های اخیر با استفاده از تکنیک مهندسی ژنتیک توانسته اند این هورمون را از طریق سویه هایی از باکتری اشرشیاکلی تولید کنند.

رابرت وال وهمکارانش از پیشبرنده ویژه مثانه برای هدایت بیان هورمون رشد در بافت پوششی مثانه موش تراریخته استفاده کردند و متوجه شدند که این سیستم ممکن است برای تولید پروتئین های نوترکیب دارویی به خوبی جایگزین استفاده از غدد پستانی حیوان باشد.



واکسن های DNA

در این روش برای ایمنی بدن ژن های خاصی وارد بدن می‌شوند. بدین صورت که DNA از باکتری یا ویروس عفونت زا جدا میشود و پس از انجام عملیاتی روی آن، از طریق بمباران ذرات حامل یا تزریق توسط سوزن وارد سلول می شود. درنتیجه شاخص های آنتی ژنی در خود سلول ساخته می شود.

در سال 1980، روبرت زواگا منجر به تولید آنتی ژن برای واکسیناسیون نیز می شد.

سال 1990 شرکت ویکال دریافتند که تزریق پلاسمید بدون هرگونه ناقل منجر به تولید یک ایمنی کامل در موش میشود.

سال 1995 برای اولین بار دی.ان.ای. برای متوقف کردن پاسخ ایمنی بر علیه ویروس ایدز در انسان استفاده شد

 

پادتن های تک دودمانی

پادتن ها بوسیله ی گلبول های سفید خون در پاسخ به هر ماده ای شامل میکرو ارگانیسم های مولد بیماری که ماده ی خارجی به شمار می‌روند ساخته می شود.

پادتن های دودمانی اختصاصی عمل میکنند و بعضی پادتن ها وقتی با بروز بیماری فعال میشوند به مقاومت علیه بیماری ادامه میدهند.

به عنوان مثال پادتن های تک دودمانی حامل مواد رادیو اکتیو و یا مواد حساس به اشعه ایکس برای مشخص کردن جایگاه تومور مورد استفاده قرار می گیرند، که پژوهش های زیادی برای استفاده ازآن ها در درمان سرطان درحال بررسی است.