Summary
Samenvatting Uitwerking colleges Innovative Therapeutics
- Course
- Institution
Uitwerking colleges Innovative Therapeutics
[Show more]
Seller
Follow
Thomas2811
Content preview
Innovative TherapeuticsIntroductie
Bij innovatieve geneesmiddelen wordt er gesproken over hoogmoleculaire geneesmiddelen
met een grote moleculaire massa zoals monoclonale antilichamen. De definitie voor een
biological is volgens het CBG: een biologisch geneesmiddel of biological is een geneesmiddel
waarvan de werkzame stof vervaardigd is door of afkomstig is van een levend organisme.
Hierbij kan gedacht worden aan isolatie uit het bloed, vaccinatie, gentherapie, recombinante
eiwitten, antilichamen of xenotransplantatie (bv. hartkleppen van een varken).
Er zijn veel verschillende herkomsten mogelijk, de makkelijkste manier is vanuit
zoogdiercellen of planten. Deze cellen kunnen gemakkelijk eiwitten laten produceren. Ook
kunnen eiwitten uit het bloed van de mens worden gehaald. Daarnaast zijn gisten, bacteriën,
insect cellen en transgene dieren ook een mogelijke herkomst van biologicals.
Emil von Behring vond uit dat paarden beter
beschermd waren tegen difterie dan mensen.
Hij immuniseerde paarden met difterie, om
vervolgens de daarna geproduceerde
antistoffen uit het bloed te halen. Deze
antistoffen konden gebruikt worden als
geneesmiddel tegen difterie.
Insuline is het eerste therapeutische eiwit. De pancreas
werd verwijderd bij honden waardoor diabetes ontstond.
De eilandjes van Langerhans werden op kweek gezet en
gingen vervolgens insuline produceren. Diezelfde honden
werden behandeld met de uitgescheiden vloeistof van de
eilandjes en dit zorgde voor het verdwijnen van de
diabetes. Dit toonde aan dat de eilandjes van Langerhans
iets produceren om de suikerspiegel te reguleren.
Toen men ontdekt had dat insuline zorgde voor de
bloedsuikerregulatie, moest dit nog op grote schaal
geproduceerd kunnen worden. Dit werd eerst gedaan
door de isolatie van eilandjes van Langerhans uit varkens, pas in 1977 werd recombinant
humaan insuline geproduceerd door bacteriën. Inmiddels zijn er veel soorten insuline,
snelwerkend, langwerkend, etc. dit zijn allemaal varianten op dit eerste recombinante
insuline.
Biologicals worden op
basis van functie en
toepassing
geclassificeerd.
1
,Het produceren van biologicals is veel gecompliceerder en duurder dan chemisch
gesynthetiseerde medicijnen. Maar er zitten veel voordelen aan. Small molecules kunnen
(nog) niet de werking van biologicals evenaren, omdat biologicals een hele specifieke functie
en werking hebben. Doordat biologicals natuurlijk zijn, bestaat er een kleinere kans op
bijwerkingen. Omdat biologicals lichaamseigen zijn, wordt het uitstekend getolereerd en
zorgt dit voor veel minder immunogeniciteit. Mede daardoor is het relatief gemakkelijk om
een biological te ontwikkelen en een FDA-goedkeuring te krijgen. Voor fabrikanten is het
mogelijk om een heel uitgebreid patent aan te vragen waardoor het financieel interessant
wordt om biologicals te ontwikkelen, produceren en verkopen.
Biologicals nemen de laatste tijd een
enorme vlucht in het gebruik, daar waar
conventionele geneesmiddelen steeds
minder gebruikt worden.
Rechts staan de bestverkochte biologicals
van de afgelopen jaren. Omdat ze relatief
duur zijn, worden ze veelal gebruikt bij
ernstige ziekten.
In deze cursus wordt er vooral gekeken
naar biologicals. Met onder andere de
productie ervan met recombinante
technieken, productieprocessen,
eigenschappen van biologicals,
personalized medicine, biosimilars en regelgeving.
Advanced Therapy Medicinal Product (ATMP) is een term die gebruikt wordt door de EMA
en deze heeft een aantal regels vastgesteld voor onder andere gentherapie, celtherapie en
weefselproducten. Deze drie therapieën kunnen ook gecombineerd worden tot
gecombineerd ATMP. Bijvoorbeeld een weefsel dat geproduceerd is door cellen die
genetisch aangepast zijn. Door onder andere de ATMPs is de complexiteit van
geneesmiddelen enorm toegenomen.
2
,Genomics
Op chromosomen bevinden zich genen, welke recepten zijn
om eiwitten te kunnen maken. Genen bestaat uit vier
verschillende basen (A, C, T en G) welke samen het DNA
vormen. DNA kan vertaald worden naar messenger RNA, dit
wordt transcriptie genoemd. Messenger RNA kan weer
vertaald worden naar een bepaalde volgorde van
aminozuren die samen een eiwit vormen, dit wordt
translatie genoemd. het messenger RNA bestaat uit
tripletten van basen (codons), welke elk voor een
aminozuur coderen. Het humane genoom bestaat uit drie
miljard basen, welke coderen voor ongeveer 25.000 genen.
Wanneer er gekeken wordt naar het DNA, is het voor te
stellen dat er veranderen kunnen plaatsvinden in de basen
van het DNA. In het gen voor hemoglobine zit ergens een
basenvolgorde CTT, dit codeert voor het messenger RNA in
GAA, wat op zijn beurt zorgt voor het aminozuur glutamine.
Wanneer er een mutatie in dit codon plaatsvindt en er CAT
staat, in plaats van CTT, codeert dit voor GUA en ontstaat
er een ander aminozuur, namelijk valine. Valine zorgt
ervoor dat het hemoglobine anders gevouwen wordt. Dit
wordt sickle-cell hemoglobine genoemd. Door deze andere
vorm, is het transport minder goed waardoor blokkades
kunnen ontstaan en is het zuurstoftransport verminderd.
Niet alle mutaties leiden tot andere aminozuren of functies,
dit worden silent mutaties genoemd.
In de celkern bevindt zich het DNA, waar
dan ook transcriptie plaatsvindt. Dit RNA
wordt geprocessed (splicing) en uiteindelijk
getransporteerd naar het cytoplasma in de
vorm van mRNA. In het cytoplasma wordt
het mRNA getransleerd tot een
polypeptide. Daarna wordt dit geprocessed
tot een actief eiwit (posttranslationele
modificaties: fosforylering, sulfatering,
etc.). dit actieve eiwit kan in de cel zelf zijn
functie uitoefenen of het wordt nog naar
een andere cel getransporteerd waar het
zijn functie kan uitoefenen. Wanneer het
eiwit zijn werk heeft gedaan, wordt het weer afgebroken tot aminozuren welke opnieuw
kunnen worden gebruikt voor eiwitten.
3
, De aminozuurvolgorde van humaan insuline lijkt erg veel op die van varkens en koeien.
Daarom kan insuline van varkens ook gebruikt worden in mensen. Het eiwit bestaat uit
verschillende onderdelen, een signaalpeptide voor de uitscheiding, een alfa en bèta chain.
De alfa en bèta ketens worden verbonden met disulfide bruggen. Deze vormen zich ALTIJD
tussen cysteïnes. pas na het afknippen van het signaalpeptide en de vorming van de disulfide
bruggen is het eiwit actief.
Om insuline te kunnen maken, moet eerst de DNA-volgorde van insuline worden bepaald.
Dit kan bijvoorbeeld door bètacellen uit de pancreas te isoleren en te kijken welk mRNA er
wordt geproduceerd in deze cellen. Dit mRNA kan worden geïsoleerd en vervolgens worden
omgezet in copy DNA met de reverse transcriptase reactie. Er wordt mRNA gebruikt omdat
dit het coderende deel van het gen is, alle onnodige troep is er al afgehaald. Het juiste stuk
cDNA kan dan worden geïsoleerd en geamplificeerd met PCR. Dit cDNA kan vervolgens in
een vector worden gebracht tot een recombinant-DNA-molecuul. Deze vector kan worden
ingebracht in bijvoorbeeld een bacterie. De bacterie gaat dit DNA vervolgens kopiëren en
dan kan er gecontroleerd worden of het juiste stuk DNA is afgeschreven. Daarna wordt dit
overgebracht in bijvoorbeeld zoogdiercellen, wat het eiwit gaat produceren aan de hand van
het DNA. Dit kan opnieuw worden geïsoleerd en worden geprocessed tot het geneesmiddel
is verkregen.
4
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Thomas2811. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.27. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
84251 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now