Bg duoc ly 3 c2 3566

ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ SINH HỌC TRONG TÌM KIẾM THUỐC MỚI GV Mai Thị Thanh Thƣờng 50 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI 51 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI 52 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI Các giai đoạn qui trình tìm kiếm phát triển thuốc mới: - Phát - nghiên cứu bản: o Tổng hợp chiết xuất: trình xác định hợp chất có tiềm làm thay đơi có chủ đích hệ thống sinh học o Sàng lọc hoạt tính sinh học thử tác dụng dược lực: nghiên cứu hoạt tính dược lực khả trị liệu - Thử nghiệm tiền lâm sàng o Thử nghiệm độc tính tính an tồn: xác định nguy tiềm ẩn người môi trường, thí nghiệm động vật, ni cấy tế bào, o Xây dựng liều dùng độ ổn định: nghiên cứu dạng bào chế liều sử dụng người 53 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI Các giai đoạn qui trình tìm kiếm phát triển thuốc mới: - Nộp hồ sơ nghiên cứu thuốc o Hồ sơ xin thử nghiệm người, Mỹ gọi IND (Investigational New Drug) o Thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I o Thử nghiệm hoạt chất 20 – 80 người tình nguyện khỏe mạnh để xác định khả dung nạp, tác dụng dược lý, độ hấp thu, phân bố, chuyển hóa thải trừ - Thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II o Thử nghiệm 100 - 300 bệnh nhân chọn lọc để đánh giá hiệu điều trị độc tính cấp tính 54 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI Các giai đoạn qui trình tìm kiếm phát triển thuốc mới: - Thử nghiệm lâm sàng giai đoạn III o Thử nghiệm 1.000 - 5.000 bệnh nhân để đánh giá lợi ích lâm sàng tác dụng phụ - Xây dựng qui trình sản xuất quản lý chất lượng o Xây dựng qui trình sản xuất qui mô lớn nhằm đảm bảo độ ổn định, độ đồng nhât chất lượng 55 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI Các giai đoạn qui trình tìm kiếm phát triển thuốc mới: - Đánh giá sinh khả dụng o Tiến hành người tình nguyện khỏe mạnh với mục đích so sánh dạng sử dụng nghiên cứu dạng sản xuất o Nộp hồ sơ xin lưu hành thuốc o Hồ sơ xin lưu hành thuốc thị trường, Mỹ gọi NDA (New Drug Application) - Giai đoạn IV o Sau lưu hành, tiếp tục phát tác dụng phụ độc tính trường diễn 56 2- PHÁT TRIỂN THUỐC MỚI DỰA TRÊN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Ngành dược phẩm đại cuối kỷ 19 thực phát triển vào kỷ 20 Quá trình phát triển thuốc chia thành giai đoạn: - 1820 - 1880: khám phá tác dụng trị liệu từ sản phẩm thiên nhiên, sản phẩm lên men, xuất thuốc hạ sốt, thuốc an thần, thuốc giảm đau - 1880 - 1930: trị liệu thử nghiệm hóa trị liệu Sử dụng chất nhuộm màu hữu tổng hợp để phát vi sinh vật gây bệnh, bắt đầu sản xuất thuốc kháng đơn bào,57 huyết thanh, độc tô, vacxin 2- PHÁT TRIỂN THUỐC MỚI DỰA TRÊN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC - 1930 - 1960: giới thiệu nhóm thuốc sulfa, kháng sinh, kháng histamin, vitamin, corticosteroid, hormon sinh dục - 1960 – 1980: giới thiệu thuốc tác động hệ tim mạch thuốc cao huyết áp; thuốc tác động hệ thần kinh trung ương thuộc chống lo âu, chống trầm cảm; - kháng sinh bán tổng hợp penicillin, cephaloSporin; thuốc kháng viêm Non-steroid - 1980 - nay: protein trị liệu, thuốc kháng ung thư, kháng virus Trị liệu tế bào, trị liệu gen, thuốc xét nghiệm chẩn đoán dựa ADN tái tổ hợp kháng thể đơn dòng Sự đời genomic, proteomic công nghệ sinh học nano, iARN (interference ARN), chất đánh dấu sinh học thúc đẩyy trình phát triển58 thuốc giai đoạn cuối kỷ 20 kỷ 21 2- PHÁT TRIỂN THUỐC MỚI DỰA TRÊN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Trong khoảng 10 năm nay, ngày có nhiều thuốc đời dựa công nghệ sinh học Một số kỹ thuật công nghệ sinh học thúc đẩy trình tìm kiếm thuốc mới: - Kỹ thuật omic: genomic, proteomic, metabolomic - Microarray chip sinh học (biochip) - Kháng thể đơn dòng (Monoclonal antibody - MAb) - AntiSense ARN - iARN (interference ARN) - Công nghệ sinh học ứng dụng kỹ thuật nano (Nanobiotechnology) - Đánh dấu sinh học (Biomarker) - Tin sinh (Bioinformatic) 59 3- KỸ THUẬT GENOMIC Với kiến thức genomic nay: - 500 mục tiêu trị liệu xác định - Trong tương lai, genomic mở hội điều trị cho 100 bệnh quan trọng có liên quan đến 500 - 1.000 gen gây bệnh 3.000 – 10.000 thuốc - Genomic giúp phân tích chức gen phương pháp hiệu cao kết hợp với phân tích thống kê xử lý liệu máy tính - Định hướng kỹ thuật genomic từ nghiên cứu gen hay protein riêng lẻ đến nghiên cứu tất cả60 gen hay protein lúc, mang tính hệ thống 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.1 SNP VÀ PHÁT HIỆN THUỐC Single-nucleotid polymorphism (SNP) Sự khác nucleotid trình tự ADN Ví dụ allel: Trình tự l: Trình tự 2: ATTCGATC ATTTGATC Nghiên cứu SNP công cụ hữu hiệu làm sáng tỏ vai trị phân tử đích bệnh lý 61 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.1 SNP VÀ PHÁT HIỆN THUỐC Trong lĩnh vực phát thuốc mới, SNP giúp: - Xác định đích điều trị: SNP dùng chất đánh dấu sinh học gen nhạy cảm với loại bệnh tạo dòng gần vị trí SNP, tạo tình trạng tương tự bệnh lý - Xác định đặc điểm đích điều trị: Mức độ khác trình tự nucleotid đích điều trị quan trọng, ảnh hưởng đến chức gen khả tương tác với thuốc Đặc biệt áp dụng phương pháp sàng lọc hiệu cao, tiến hành số lượng lớn hợp chất từ thư viện mẫu, việc xác định đích điều trị mang tính đại diện quan trọng Hơn thế, SNP ảnh hưởng đến cấu trúc chức protein Đích điều trị thuốc sàng lọc mức62 độ acid nucleic 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.1 SNP VÀ PHÁT HIỆN THUỐC Trong lĩnh vực phát thuốc mới, SNP giúp: - Xác nhận đích điều trị: Có nhiều đích tác dụng thuốc khơng phải tất đích đóng vai trị gây bệnh Khảo sát tính di truyền giúp xác định đích vừa mục tiêu tác dụng thuốc đồng thời có vai trị gây bệnh - Dược lý di truyền (pharmacogenetic): Nghiên cứu ảnh hưởng di truyền đến tác dụng chuyển hóa thuốc Sự đa dạng enzym chuyển hóa nguyên nhận gây tác dụng phụ không mong muốn liều điều trị Đây sở để phát triển loại thuôc dùng theo địa bệnh nhân 63 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.1 SNP VÀ PHÁT HIỆN THUỐC Trong lĩnh vực phát thuốc mới, SNP giúp: - Dược lý gen (pharmacogenomic): Xử lý thông tin di truyền để đưa qụyết định điều trị phù hợp với bệnh nhân Thơng tin di truyền thê vật chủ (bình thường hay mắc bệnh) hay yếu tô gây bệnh Dược lý gen có vại trị tất giai đoạn phát triển thuốc - từ phát thuốc đến thử lâm sàng Đây sở tảng loại thuốc dùng theo địa bệnh nhân 64 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.2 MỨC ĐỘ BIỂU HIỆN CỦA GEN Phân tích mẫu gen biểu từ ngân hàng liệu EST (Expressed Sequence Tag) - đoạn cADN giải trình tự - cung cấp thơng tin quan trọng đích điều trị thuốc chất đánh dấu dùng chẩn đoán - Việc thu thập, lưu giữ, quản lý, phân tích trình bày thư viện liệu biểu cADN thực nhờ kỹ thuật tin sinh hệ thơng máy tính - So sánh biểu gen mơ bình thường mơ bệnh lý biết chức gen 65 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.3 HẠN CHẾ CỦA KỸ THUẬT GENOMICS - Nếu phân tích trình tự ADN gen biết chức protein hay sản phẩm gen gặp khó khăn việc xác định đích điều trị cho bệnh lý người Vì vậy, kết hợp kỹ thuật genomic proteomic giúp phát lượng lớn đích tác dụng thuốc Cùng với phương pháp sàng lọc hiệu cao thư viện hợp chất hóa học, Sự kết hợp làm gia tăng số lượng chất đưa vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng Vấn đề đặt làm để tăng hiệu thí nghiệm đánh giá tác dụng độc tính thuốc Nghiên cứu gen biểu protein sau trình điều trị xác định thay đổi sinh 66 hóa liên quan đến hiệu độc tính thuốc Kết thay đổi dùng làm tiêu chuẩn đánh giá sàng lọc hiệu cao HẾT 67