3000-5000 artículos sobre tendencias de desarrollo de tecnología biofarmacéutica
Los medicamentos biotecnológicos, o biofarmacéuticos, son una tecnología avanzada que integra la biología, la medicina y la farmacia para combinar la química y los medicamentos. Una industria basada en altas tecnologías como los genes (antigenicidad funcional y bioinformática). ) y respaldado por avances en disciplinas básicas como la genética molecular, la biología molecular y la biofísica. Ahora, la industrialización de la tecnología biofarmacéutica del mundo ha entrado en el período de cosecha de inversiones. Los medicamentos biotecnológicos se han aplicado y penetrado en diversos campos como la medicina, los alimentos naturales, los productos químicos diarios, etc., especialmente en la investigación y el desarrollo, la producción y la transformación de la industria de la medicina tradicional. La industria biofarmacéutica se ha convertido en una de las industrias más activas y de más rápido crecimiento.
Algunos académicos creen que los logros de la física y la química dominaron la ciencia y la tecnología del siglo XX, mientras que los logros de la biología dominaron la ciencia y la tecnología del siglo XX. Independientemente de si esta afirmación es generalmente aceptada, parece ser un hecho indiscutible que la biotecnología es el campo de alta tecnología de más rápido crecimiento en la actualidad. Los científicos predicen que para 2015 las ciencias de la vida habrán logrado avances revolucionarios. Estos avances pueden ayudar a los seres humanos a resolver muchas enfermedades difíciles y complicadas, eliminar por completo la desnutrición, mejorar los métodos de producción de alimentos, eliminar diversas contaminaciones, prolongar la vida humana, mejorar la calidad de vida y proporcionar nuevos medios para la seguridad social y la investigación criminal. Algunos resultados también pueden ayudar a los humanos a acelerar la evolución artificial de animales y plantas y mejorar el impacto del entorno ecológico en los humanos. También avanzarán las investigaciones sobre la generación de nueva vida orgánica.
1. Estado actual de los biofarmacéuticos
En la actualidad, los biofarmacéuticos se concentran principalmente en las siguientes direcciones:
1 Los tumores ocupan el primer lugar en el mundo en mortalidad por cáncer. En Estados Unidos, a 10.000 pacientes se les diagnostican tumores cada año y 547.000 personas mueren a causa de ellos. El costo del tratamiento del cáncer es de US$ 654,38 + US$ 20 millones. El tumor es una enfermedad compleja con múltiples mecanismos. En la actualidad se siguen utilizando métodos de tratamiento integrales como el diagnóstico precoz, la radioterapia y la quimioterapia. En los próximos 10 años, el número de fármacos biológicos antitumorales aumentará espectacularmente. Por ejemplo, los anticuerpos modificados genéticamente se usan para inhibir tumores, las toxinas de fusión dirigidas a los receptores de IL-2 se usan para tratar tumores CTCL y la terapia génica se usa para tratar tumores (como los genes de interferón gamma se usan para tratar el mieloma). Los inhibidores de metaloproteinasas de matriz pueden inhibir el crecimiento de los vasos sanguíneos tumorales y prevenir el crecimiento tumoral y la metástasis. Estos inhibidores pueden convertirse en agentes antitumorales de amplio espectro y tres compuestos han entrado en ensayos clínicos.
2 La biotecnología y los fármacos tratan enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, los accidentes cerebrovasculares y los traumatismos espinales. El factor de crecimiento insulínico rhIGF-1 ha entrado en ensayos clínicos de fase III. El factor de crecimiento nervioso (NGF) y el BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro) se han utilizado para tratar la neuritis terminal y la esclerosis amiotrófica, y ambos han entrado en la práctica clínica de Fase III.
Hay 600.000 pacientes con accidente cerebrovascular en los Estados Unidos cada año, y 15.000 personas mueren a causa de un accidente cerebrovascular. No existen muchos medicamentos eficaces para prevenir y tratar los accidentes cerebrovasculares, especialmente aquellos que pueden tratar el daño cerebral irreversible. Se ha demostrado que Cerestal mejora y estabiliza significativamente la capacidad cerebral de los pacientes con accidente cerebrovascular y ahora ha entrado en ensayos clínicos de fase III. La enzima activa trombolítica de Genentech (Activasa recombinante tPA) se puede utilizar para tratar a pacientes con accidente cerebrovascular y puede eliminar los síntomas en un 30%.
3 Enfermedades autoinmunes Muchas inflamaciones están causadas por deficiencias autoinmunes, como el asma, la artritis reumatoide, la esclerosis múltiple, el lupus eritematoso, etc. La artritis reumatoide afecta a más de 40 millones de personas y los costes médicos anuales alcanzan los cientos de miles de millones de dólares. Algunas compañías farmacéuticas están abordando agresivamente la enfermedad. Por ejemplo, Genentech ha desarrollado un anticuerpo monoclonal humanizado inmunoglobulina E para el tratamiento del asma, que ha entrado en ensayos clínicos de Fase II; Cetor ha desarrollado un anticuerpo TNF-α para el tratamiento de la artritis reumatoide, con una tasa de eficacia del 80%. El interferón beta de Quirón se usa para tratar la esclerosis múltiple. Otras empresas están aplicando terapia genética para tratar la diabetes, como introducir el gen de la insulina en las células de la piel del paciente y luego inyectar las células en el cuerpo, permitiendo que las células diseñadas produzcan un suministro completo de insulina.
4 Enfermedad coronaria En los Estados Unidos, 654,38+0 millones de personas mueren a causa de enfermedades coronarias y el coste anual del tratamiento es de más de 654,38+0,65438+0,7 mil millones de dólares estadounidenses. En los próximos 10 años, los medicamentos para prevenir y tratar las enfermedades coronarias serán un importante punto de crecimiento para la industria farmacéutica.
La empresa Reopro de Centocor utilizó con éxito anticuerpos monoclonales para tratar la angina de pecho debida a una enfermedad coronaria y restablecer la función cardíaca, lo que marca la promoción de un nuevo fármaco para el tratamiento de la enfermedad coronaria.
Con el establecimiento de la ciencia genómica y la madurez de la tecnología de manipulación genética, la comercialización de la terapia génica y la tecnología de secuenciación genética se ha hecho posible, lo que está alcanzando una nueva altura en las terapias futuras. La tecnología transgénica se utiliza para construir plantas y animales transgénicos y ha entrado gradualmente en la etapa de industrialización. El uso de ovejas transgénicas para producir el inhibidor de la proteasa ATT para el tratamiento del enfisema y la fibrosis quística ha entrado en las fases clínicas II y III. Una gran cantidad de resultados de investigaciones muestran que los animales y plantas genéticamente modificados se convertirán en otra área importante de desarrollo de la futura industria farmacéutica.
2. Perspectivas de los productos biofarmacéuticos
En los próximos 10 años, la biotecnología creará medicamentos más eficaces para el tratamiento de las principales enfermedades contemporáneas y creará otros nuevos en todos los campos médicos de vanguardia. Las biotecnologías farmacéuticas populares actualmente son las siguientes:
Tabla 1 Biotecnologías farmacéuticas populares
Vacunas 62 Activador del plasminógeno tisular 4
Terapia génica 28 Factores de coagulación 3
Interleucina 11 factor estimulante de colonias 3
Interferón 10 eritropoyetina 2
Factor de crecimiento 10 superóxido dismutasa 1
Receptor 6 soluble recombinante otros 56
El número total de fármacos antisentido 6 es 284
La revolución en biología depende no sólo del desarrollo de la ciencia biológica y las tendencias tecnológicas de la biotecnología en muchos campos relacionados, como MEMS y ciencia de materiales; , procesamiento de imágenes, sensores y tecnologías de la información. Aunque el rápido desarrollo de la biotecnología dificulta hacer predicciones precisas, se están acelerando los avances en el mapeo del genoma, la tecnología de clonación, la tecnología de modificación genética, la ingeniería biomédica, el tratamiento de enfermedades y el desarrollo de fármacos.
Además de la genética, la biotecnología puede seguir mejorando la prevención y el tratamiento de enfermedades. Estos nuevos tratamientos bloquean la capacidad de los patógenos de entrar y propagarse, haciéndolos más vulnerables y permitiendo que la función inmune de una persona responda a nuevos patógenos. Estos métodos pueden superar la tendencia indeseable de que los patógenos se vuelvan cada vez más resistentes a los antibióticos y formar una nueva ofensiva contra las infecciones.
Además de resolver los problemas bacterianos y virales tradicionales, se están desarrollando nuevos tratamientos para abordar los desequilibrios químicos y la acumulación de sustancias químicas. Por ejemplo, se están desarrollando anticuerpos que atacan la cocaína en el cuerpo y algún día podrían usarse para tratar la adicción. Este enfoque no sólo ayuda a mejorar la situación de los consumidores de drogas, sino que también tiene un gran impacto en la solución del problema global del tráfico ilegal de drogas.
La aparición de diversas tecnologías nuevas contribuye al desarrollo de nuevos fármacos. La combinación de simulación por computadora y tecnología de procesamiento de imágenes moleculares (como microscopía de fuerza atómica, espectrometría de masas y microscopía de detección de barrido) puede mejorar continuamente la capacidad de diseñar moléculas con propiedades funcionales específicas y convertirse en una herramienta poderosa para la investigación y el diseño de fármacos. El uso de productos farmacéuticos para modelar las interacciones entre fármacos y sistemas biológicos se convertirá en una herramienta cada vez más útil para comprender la eficacia y la seguridad de los fármacos. Por ejemplo, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) utiliza el sistema de simulación cardíaca virtual de Dennis Noble para comprender el mecanismo de acción de los fármacos cardíacos y la importancia de las observaciones de los ensayos clínicos en el proceso de aprobación de los fármacos. Para 2015, este enfoque podría generalizarse en los ensayos clínicos de fármacos en sistemas como el corazón, y los ensayos clínicos de fármacos en sistemas complejos como el cerebro requerirán un estudio más profundo de la función y la biología de estos sistemas.
A principios del próximo siglo, el número de medicamentos biotecnológicos no excederá el número total de medicamentos generales, pero el número total de compañías farmacéuticas biotecnológicas superará seis veces el de los 10 años anteriores. En la actualidad, la mayoría de las principales empresas de biotecnología están ubicadas en los Estados Unidos, como Amgen, Genetic Research Institute, Genzyme, Genentech y Chiron, y Biogen también se está desarrollando rápidamente. Durante 1987, ningún medicamento de ADN recombinante entró en la lista superior de ventas mundiales de medicamentos, pero en 1996, muchos medicamentos de bioingeniería estaban en la lista. Los medicamentos biotecnológicos en el mercado incluyen principalmente tres categorías: terapias recombinantes y vacunas recombinantes para proteínas y anticuerpos monoclonales para diagnóstico o tratamiento.
El coste actual de la investigación y el desarrollo de medicamentos ha alcanzado un nivel insostenible, siendo el coste medio de cada fármaco antes de su lanzamiento al mercado de aproximadamente 600 millones de dólares. Costos tan elevados obligarán a la industria farmacéutica a invertir fuertemente en avances tecnológicos para mejorar su viabilidad a largo plazo.
La aplicación integral de mapeo genético, desarrollo de fármacos personalizados basado en fenotipos, programas de simulación química y programas de ingeniería, y tecnología de simulación de ensayos de fármacos ha transformado el desarrollo de fármacos de métodos experimentales a desarrollo personalizado, es decir, basado en la comprensión profunda de los consumidores de drogas. reacciones a medicamentos. Diseñar, probar y utilizar nuevos medicamentos. Este enfoque también podría rescatar medicamentos que han sido rechazados por una minoría de pacientes en ensayos clínicos en el pasado pero que pueden ser aceptados por la mayoría de los pacientes. Este método puede mejorar la tasa de éxito, reducir los costos de los ensayos, abrir nuevos mercados para medicamentos con rangos de aplicación estrechos y hacer que los medicamentos sean más adecuados para personas sintomáticas. Si esta tecnología madura, podría tener un enorme impacto en las industrias farmacéutica y de seguros de salud.
Cabe señalar que la protección de los derechos de propiedad intelectual en la industria farmacéutica es desigual en todo el mundo. Algunas regiones (como Asia) seguirán centrándose en producir medicamentos con patentes vencidas, y algunas regiones (como Estados Unidos y Europa) seguirán desarrollando nuevos medicamentos además de seguir produciendo medicamentos de bajo margen.
En resumen, la creación de nuevas tecnologías puede ampliar en gran medida el espacio para nuevas invenciones de medicamentos y aumentar las oportunidades y la velocidad de las nuevas invenciones de medicamentos a través de esfuerzos multidisciplinarios integrales. Debido a que estos métodos pueden identificar rápidamente objetivos para la acción de los fármacos, se pueden descubrir más entidades químicas principales nuevas de manera más eficiente, lo que brinda perspectivas más amplias para la invención de nuevos fármacos.
Solo como referencia, estudie usted mismo.
Espero que te ayude.