1. Dược phẩm
−
Đóng vai trò “xương sống” trong trị liệu
−
Phần lớn là các hợp chất hữu cớ có khối
lượng phân tử thấp
−
Hầu hết được sản xuất bằng con đường
tổng hợp hóa học
II. Dược phẩm, sinh phẩm &
sinh dược phẩm
−
2 loại công ty sản xuất dược phẩm thường
gặp: sản xuất nguyên liệu thô và sản xuất
thành phẩm (mua nguyên liệu, xây dựng
công thức, cung cấp tới tay người sử dụng)
−
Ngoài các thuốc có nguồn gốc hóa học,
nhiều dược phẩm được sản xuất từ nguồn
sinh học (sản phẩm của công nghệ sinh
học)
−
Kết hợp giữa 2 loại dược phẩm trên: sản
phẩm bán tổng hợp
Bảng 1. Một vài dược chất được tổng hợp hóa
học
Bảng 2. Một vài dược chất được chiết xuất từ
nguồn tự nhiên (nhiều sản phẩm hiện nay được
sản xuất bằng kỹ thuật di truyền)
2. Sinh dược và công nghệ sinh học dược
−
Sản phẩm sinh học thường để chỉ các sản
phẩm từ máu (huyết thanh, hồng cầu, tiểu cầu)
cũng như vaccine (virus, vi khuẩn), độc tố/nội
độc tố… dùng phòng hay chữa bệnh
−
Những năm 1980 thuật ngữ “sinh dược phẩm”
dùng để chỉ các protein dùng trong trị liệu
được sản xuất bằng công nghệ sinh học (kỹ
thuật di truyền hay lai hóa)
−
Hiện nay “sinh dược phẩm” dùng để chỉ các
sản phẩm protein hay nucleic acid dùng trong
mục đích điều trị hay chẩn đoán, được sản
xuất bằng các phương pháp không- chiết-xuất-
từ-tự-nhiên
−
Thuật ngữ “công nghệ sinh học dược” dùng
để chỉ việc sản xuất dược phẩm sử dụng các
quy trình sinh học kéo dài (lên men) hay hiện
đại hơn (kỹ thuật di truyền)
−
“Thuốc công nghệ sinh học”: dược phẩm
dùng điều trị hay chẩn đoán được sản xuất
toàn phần hay một phần bằng các phương
pháp công nghệ sinh học truyền thống hay
hiện đại
−
Ví dụ: kháng sinh từ nấm, protein trị liệu nguồn
gốc tự nhiên (insulin từ tuyến tụy của heo),
sản phẩm của kỹ thuật di truyền (insulin tái tổ
hợp)
Bảng 3. Phân loại các phân tử sinh học dùng làm
dược phẩm
3. Lịch sử công nghiệp dược
−
Công nghiệp dược được khoảng 70 tuổi
−
Đến giữa thập niên 1980 có trị giá trên 100 tỷ
USD/năm, hiện nay đã hơn gấp đôi
−
Có khoảng 10 ngàn công ty dược trên thế giới,
chỉ khoảng 100 trong số đó mang tầm quốc tế
−
Các công ty trên sản xuất trên 5 ngàn dược
phẩm khác nhau
−
Những bước đầu của công nghiệp dược hiện
đại được bắt đầu từ thế kỷ 20, khi đó giới y
khoa chỉ có 4 loại thuốc đặc hiệu:
•
Digitalis chiết xuất từ mao địa hoàng có tác
dụng kích thích cơ tim điều trị bệnh tim
mạch
•
Quinine chiết xuất từ vỏ/rể canh-ki-na
(Cinchona sp.) dùng điều trị sốt rét
•
Pecacuanha (hỗn hợp alkaloids) chiết xuất từ
vỏ/rể loài Cephaelis dùng điều trị lỵ
•
Thủy ngân điều trị giang mai
−
Sự thiếu hụt thuốc an toàn và hiệu quả góp
phần không nhỏ vào việc tuổi thọ trung bình
thời đó thấp
−
Sinh học (vi sinh học) cũng như hóa học hữu
cơ phát triển cải tiến nền công nghiệp dược
non trẻ
−
Việc tổng hợp thành công những thuốc nhuộm
có tác dụng trị liệu dẫn tới sự thành lập các
công ty dược như Bayer, Hoechst (1895 Bayer
tổng hợp được aspirin)
−
Đến 1930s công nghiệp dược mới thực sự
phát triển nhờ sự ra đời của thuốc sulpha
(sulfonamide), dẫn chất của thuốc nhuộm đỏ
Prontosil rubrum
−
Cũng ở 1930s insulin bắt đầu được sản xuất
công nghiệp
−
1940s: sản xuất Penicillin
ra đời các công ty dược hàng đầu Ciba
Geigy, Eli Lilly, Wellcome, Glaxo và Roche
−
2 – 3 thập niên sau các công ty này phát triển
tetracyclines, corticosteroids, thuốc ngừa thai,
thuốc chống trầm cảm… phần lớn bằng con
đường tổng hợp hóa học
4. Thời đại của sinh dược phẩm
−
Y sinh phát triển giúp hiểu thêm về cơ chế
phân tử của sức khỏe và bệnh tật
−
Từ 1950s nghiên cứu cho thấy protein tự nhiên
trong cơ thể có tác dụng trị liệu: interferons,
interleukins điều hòa đáp ứng miễn dịch,
erythropoietin kích thích sản xuất hồng cầu…
−
Những chất này bắt đầu được áp dụng trong y
học nhưng không rộng rãi do chỉ được sản
xuất 1 lượng nhỏ
−
Kỹ thuật tái tổ hợp DNA và kháng thể đơn
dòng ra đời đánh dấu kỹ nguyên mới của
ngành dược
−
Kỹ thuật tái tổ hợp DNA có 4 tác động đối với
việc sản xuất các protein dược dụng quan
trọng:
•
Khắc phục được nguồn nguyên liệu: sản xuất
không giới hạn, không cần phải chiết xuất từ
nguồn tự nhiên
•
Khắc phục tính an toàn: các sản phẩm từ
nguồn sinh học tự nhiên có thể mang mầm
bệnh: máu nhiễm bệnh có thể truyền viêm gan
B, C và HIV, hormone tăng trưởng từ tuyến yên
có thể truyền bệnh Creutzfeldt–Jakob
•
Thay thế việc chiết xuất nguyên liệu từ các
nguồn không phù hợp / nguy hiểm: hormone
FSH, hCG từ nước tiểu; ancrod, protein chống
đông máu từ 1 loại rắn Malaysia có nguy cơ
chứa Escherichia coli hay Saccharomyces
cerevisiae
•
Các protein trị liệu sản xuất bằng kỹ thuật di
truyền mang những ưu điểm lâm sàng so với
sản phẩm gốc: kỹ thuật đột biến làm thay đổi
trình tự amino acid giảm thiểu tác dụng
không mong muốn
Bảng 4. Các sinh dược phẩm tái tổ hợp hiện
được bán ra thị trường
−
Mặc dù các sản phẩm tái tổ hợp có nhiều ưu
điểm hơn, một số sản phẩm tự nhiên vẫn còn
trên thị trường do tính an toàn và hiệu quả hay
tính kinh tế: albumin huyết thanh người; các
sản phẩm từ máu
−
Nhờ kỹ thuật tái tổ hợp DNA và kháng thể đơn
dòng nhiều công ty sinh dược phẩm ra đời,
chủ yếu ở Mỹ
−
Đa số các công ty được thành lập do các
chuyên gia về công nghệ sinh học không có
kinhh nghiệm về phát triển thuốc
−
Các công ty dược phẩm lớn thường liên kết
với các công ty sinh dược phẩm :Eli Lilly +
Genentech insulin tái tổ hợp Humulin
−
Mặc dù các sản phẩm tái tổ hợp có nhiều ưu
điểm hơn, một số sản phẩm tự nhiên vẫn còn
trên thị trường do tính an toàn và hiệu quả hay
tính kinh tế: albumin huyết thanh người; các
sản phẩm từ máu
−
Nhờ kỹ thuật tái tổ hợp DNA và kháng thể đơn
dòng nhiều công ty sinh dược phẩm ra đời,
chủ yếu ở Mỹ
−
Đa số các công ty được thành lập do các
chuyên gia về công nghệ sinh học không có
kinhh nghiệm về phát triển thuốc
−
Các công ty dược phẩm lớn thường liên kết
với các công ty sinh dược phẩm: Eli Lilly +
Genentech insulin tái tổ hợp Humulin
−
Nhiều công ty sinh dược phẩm trước đây
không còn tồn tại do không đủ nguồn tài
chính: để phát triển 1 thuốc mới cần 6 – 10
năm và 200 – 500 triệu USD
−
Công nghệ sinh học đôi khi được trông chờ
(và thổi phồng) quá nhiều về khả năng tạo ra
thuốc mới: nhiều sinh dược phẩm có tác dụng
thấp và/hay cho nhiều tác dụng phụ
Các công ty phải giải thể, sáp nhập
Bảng 5. Một số công ty sản xuất và/hoặc tiếp thị
sinh dược phẩm ở thị trường Hoa Kỳ
Các công ty Sinh dược phẩm tiêu biểu
AMGen (Applied Molecular Genetics),
−
Thành lập 1980s, 9000 nhân viên
−
Trụ sở chính ở Thousand Oaks, California, các
bộ phận nghiên cứu, sản xuất, phân phối ở
khắp thế giới
−
Phát triển các sản phẩm (chủ yếu là protein)
đều trị ung thư, viêm, bệnh về xương, thần
kinh, chuyển hóa…: có 6 sản phẩm được chấp
thuận đưa vào sử dụng
−
2001 doanh thu 3.5 tỷ USD, 25% tái đầu tư
−
Tháng 7 - 2002, mua lại công ty Immunex
Biogen
−
Thành lập 1978 tại Geneva bởi các nhà SHPT
hàng đầu, trụ sở chính tại Paris, 2000 nhân
viên
−
Sản xuất các sản phẩm interferon (Avonex)
cũng như sản xuất sinh dược phẩm cho các
công ty khác: Intron A cho Schering Plough,
vaccine viêm gan B cho SmithKline Beecham
và Merck
−
2001 doanh số toàn cầu là 3 tỷ USD, 33% trong
số đó được tái đầu tư cho nghiên cứu
Genentech
−
Thành lập 1976, trụ sở chính tại San Francisco,
5000 nhân viên
−
Có 10 sản phẩm protein trên thị trường:
hormone tăng trưởng Nutropin, kháng thể
Herceptin và Rituxan , thuốc tan huyết
Activase và TNKase
−
Đang thử nghiệm lâm sàng 20 sản phẩm mới
−
Doanh số 2001: 2.2 tỷ USD, 24 dùng tái đầu tư
cho nghiên cứu
5. Sinh dược phẩm: thực trạng và tương lai
−
Đến giữa năm 2002: 120 sinh dược phẩm được
chấp thuận bán ra tại thị trường Hoa Kỳ
và/hoặc châu Âu
−
Chúng đại diện cho thị trường 15 tỷ USD
−
Các sản phẩm bao gồm nội tiết tố, sản phẩm từ
máu, tác nhân chống đông, vaccine, kháng thể
đơn dòng: ngoại trừ Vitravene (thuốc kháng
virus) là 1 oligonucleotide, còn lại đều là
protein
−
Phần lớn các protein tái tổ hợp được sản xuất
từ E. coli, S. cerevisae hay các dòng tế bào
động vật (tế bào buồng trứng của chuột lang
hay tế bào thận non)
−
Ngoài sản phẩm dành cho người, các sản
phẩm thú y cũng được đưa ra thị trường:
hormone tăng trưởng dành cho bò
(somatotrophin) được Hoa Kỳ công nhận từ
1990s dùng tăng lượng sữa cho bò sữa
−
Ít nhất 500 sinh dược phẩm đang được đánh
giá lâm sàng, chủ yếu là vaccine và kháng thể
đơn dòng, các yếu tố điều hòa (hormones và
cytokines)
−
Một số sản phẩm đang thử lâm sàng được sản
xuất trong sữa của động vật chuyển gene, từ
thực vật chuyển gene (vaccine đường uống)
−
Các sinh dược phẩm thế hệ 1 (hormone tăng
trưởng, insulin, erythropoietin, alpha-
interferon…) đã hết/gần hết thời hạn bảo hộ
sản xuất sản phẩm generic
−
Hiện thời chưa có sản phẩm dựa trên liệu pháp
gene được chấp thuận mặc dù các thử nghiệm
đã bắt đầu từ 1990 do khó khăn trong việc
nhận gene hoặc điều hòa biểu hiện; mới chỉ có
1 sản phẩm kháng RNA được chấp thuận
(1998), trong vòng 3 – 4 năm tới chưa chắc có
thêm sản phẩm nào