Từ insulin động vật đến insulin analog bstrung

Lịch sử khám phá phát triển Insulin Từ Insulin động vật đến Insulin analog ThS.BS Trần Thế Trung Bộ môn Nội Tiết Đại học Y Dược TP.HCM Nội dung: điểm     Khám phá insulin từ tụy động vật Những khó khăn buổi ban đầu Sản xuất insulin chiết xuất từ động vật Công nghệ tái tổ hợp gen – Insulin người – Insulin analog  Những thách thức: insulin tương lai Cấu trúc Insulin người  Proinsulin cấu tạo gồm chuỗi B – peptide C – chuỗi A  Khi biết, peptide C tách rời, chuỗi A chuỗi B gắn với cầu nối S-S Insulin: polypeptide (51 acid amin) 84 amino acid 51 amino acids  Lịch sử khám phá Insulin Nhu cầu …thách thức … …vượt qua… khám phá … thành công …nhu cầu mới…thách thức mới… …vượt qua? Khám phá Insulin (Đầu kỷ XX) Nhu cầu:  Xác định tác nhân gây đái tháo đường (tăng glucose máu có đường nước tiểu) tìm cách điều trị Khám phá Insulin: thành đến từ công sức nhiều người    Paul Langerhans (Đức)(1869): mô tả tiểu đảo tụy (nhưng khơng biết chức gì) Etienne Lancereaux (Pháp) (1887): tụy có liên quan đến đái tháo đường Josef von Mehring, Oskar Minkowski (Đức) (1889): cắt tụy dẫn đến đái tháo đường Khám phá Insulin: thành đến từ công sức nhiều người  George Ludwig Zuelzer (Đức) 1906: tiêm chất chiết xuất từ tụy dê cho bệnh nhân ĐTĐ chết dần, có cải thiện xuất tác dụng phụ hết thuốc  Nicolae Paulescu (Rumani) 1916: chiết xuất tinh lọc chất tiết từ tụy (pancreine), tiêm vào máu động vật đái tháo đường (chó) làm giảm đường huyết hết đường niệu Khám phá insulin (1921)   Frederick G Banting Charles H Best Giải Nobel Y học 1923 dành cho khám phá insulin Dành cho tác giả: Frederick G Banting John J.R Macleod Các tác giả khám phá Insulin Nghiên cứu tụy Phẫu thuật viên thực nghiệm (thắt ống tụy) Sinh lý học chuyển hóa glucose Trưởng đơn vị Nhà sinh lý Được chọn vào nhóm nghiên cứu Hóa sinh Phân lập insulin Nguồn gốc insulin  Insulin nguồn gốc động vật (1920’) – Heo – Bò  Insulin người (1970’) – Kỹ thuật tái tổ hợp DNA – Giảm thiểu nguy dị ứng  Insulin analog (1990’) – Giữ nguyên tác dụng chuyển hóa tế bào – Thay đổi hấp thu tác dụng (nhanh kéo dài hơn) tiêm da Insulin người có hạn chế tiêm da Insulin analog  Thay đổi cấu trúc mã hóa gen insulin (một số vị trí mong muốn): => Insulin bị thay đổi trình tự acid amin và/hoặc cấu trúc chuỗi A, B = Insulin analog Tác dụng nhanh – ngắn Insulin analog tác dụng nhanh: - Aspart - Lispro - Glulisine Tác dụng dài – không đỉnh Insulin analog tác dụng dài: - Glargine - Levemir - Degludec Cấu trúc insulin analog  Ví dụ: Insulin Degludec: – Dựa cấu trúc insulin người – Bổ sung thay đổi chuỗi B Tác dụng insulin: phụ thuộc vào tốc độ hấp thu sau tiêm Insulin analog tác dụng dài Insulin analog tác dụng nhanh Human insulin Insulin aspart   Insulin glulisine Insulin lispro Thay đổi – hai vị trí acid amin chuỗi B Hấp thu nhanh insulin regular sau tiêm da Insulin analog tác dụng dài Glargine Detemir Leading companies operating in the global insulin market in 2011, by value and volume market share Insulin tương lai  Những thách thức tại: – Insulin dùng đường tiêm: bất tiện – Tác dụng chưa hoàn toàn sinh lý – Cung cấp insulin không thay đổi kịp so với nhu cầu đường huyết  Hướng giải quyết: – Thay đổi đường dùng insulin – Tích hợp insulin vào máy bơm máy theo dõi đường huyết liên tục Thay đổi đường dùng insulin  Chuyển sang đường dùng khác: – – – – Đường uống Hấp thu qua niêm mạc miệng Đường khí dung Đường da: bơm khí áp lực cao Insulin dạng uống Insulin dạng hít   Exubera (2006) Afrezza (2014) Bơm insulin liên tục da   Có thể tích hợp với đo đường huyết liên tục tự chỉnh liều Đang phát triển ứng dụng lâm sàng Kết luận      Insulin: khám phá 1921, ứng dụng từ 1922 Sản xuất insulin: từ động vật, đến công nghệ tái tổ hợp gen, sản xuất insulin người analog Insulin người dần thay insulin động vật Hiện nay, insulin analog dần thay insulin người nhờ đa dạng tác dụng, phù hợp nhu cầu sinh lý Bơm insulin liên tục tích hợp theo dõi ĐH bắt đầu ứng dụng lâm sàng Xin Trân trọng cám ơn Quí vị! ...  Khám phá insulin từ tụy động vật Những khó khăn buổi ban đầu Sản xuất insulin chiết xuất từ động vật Công nghệ tái tổ hợp gen – Insulin người – Insulin analog  Những thách thức: insulin tương... nhiễm bệnh từ động vật Những hạn chế insulin thường đời loại insulin khác Nhu cầu thay đổi thời gian tác dụng insulin  Thời gian tác dụng sau tiêm da Insulin thông thường (regular insulin) –... Vượt qua trở ngại: từ động vật sang công nghệ tái tổ hợp gen  Cấy ghép đoạn gen mã hóa insulin người vào vi sinh vật (thường E Coli, nấm men) – Recombinant DNA human insulin Insulin recombinant