Kaj so? Kako delujejo? Kje je prihodnost?
Obstaja več definicij, ki opisujejo, kaj so biološka zdravila. Biološka zdravila v najožjem pomenu vključujejo izdelke, ki so nastali z uporabo živih organizmov oziroma njihovih sistemov (npr. mikroorganizmov, rastlin ali živali) ter jih sestavljajo relativno velike in kompleksne molekule. V večini primerov so biološka zdravila beljakovine.
Ključen dejavnik, ki je omogočil razvoj bioloških zdravil, je bilo odkritje novega postopka, ki temelji na tehnologiji rekombinantne DNK (dezoksiribonukleinska kislina). DNK se nahaja v genetskem materialu. S tem postopkom je možno izolirati del DNK npr. iz človeških celic, ga po želji spremeniti ter vstaviti kot nekakšen zapis v bakterijsko ali humano (človeško) celico. Ta organizem ali celica nato začne na osnovi vstavljenega zapisa izdelovati želeno beljakovino. V tej zvezi se pogosto pojavljata izraza rekombinantna biološka zdravila ali biotehnološka zdravila, ki opredeljujeta tovrstni zahtevni način proizvodnje.
Prva biološka zdravila so bila razvita že pred desetletji. To so npr. novejša zdravila za zdravljenje sladkorne bolezni tipa I, za zdravljenje anemij (eritropoetin) itn. Danes pa nova znanja na področju genetike in celične biologije omogočajo proizvodnjo monoklonskih protiteles, ki jih uporabljamo v terapiji (tarčna zdravila) in diagnostiki.
V nasprotju s klasičnimi zdravili, ki imajo relativno enostavno kemijsko strukturo in majhno molekularno maso, je molekula biološkega zdravila kompleksna in velika ter jo je zelo težko ali celo nemogoče analizirati. Biološka zdravila morajo biti narejena po zelo preciznem postopku, saj velja: »proces je produkt«. Ker analiza končnega produkta ne zadostuje za potrditev varnosti in učinkovitosti zdravila, morajo proizvajalci kvaliteto in čistost produkta zagotoviti z natančnim sledenjem celotnega proizvodnega procesa, ki se ne sme spremeniti. Živi sistemi, ki izdelujejo biološka zdravila, so namreč izredno občutljivi že na majhne spremembe v postopku. Majhna sprememba v postopku namreč lahko pomeni veliko spremembo v naravi končnega produkta oz. v njegovem terapevtskem delovanju.
Ker so biološka zdravila po svoji sestavi navadno proteini ali glikoproteini, jih jemljemo največkrat v obliki infuzij ali injekcij. Na ta način se izognemo prebavnemu traktu. Proteinska molekula je namreč občutljiva na prebavne sokove ter se v prebavilih razgradi in izgubi učinkovitost. Seveda pa farmacevtski tehnologi razvijajo tudi biološka zdravila v obliki tablet.
Izjemno zahtevna proizvodnja bioloških zdravil predstavlja velik izziv na področju generikov. Generična biološka zdravila (biogeneriki) pa so že na tržišču. Tako je bil v Evropski skupnosti leta 2006 odobren za izdelavo prvi biogenerik.
Biološka zdravila zaradi svoje narave zahtevajo tudi posebno rokovanje, saj so navadno manj stabilna kot klasična zdravila. Običajno to pomeni, da je potrebno skrbno nadzorovati pogoje hranjenja (temperatura, izpostavljenost svetlobi …). Povečana pa je tudi vloga farmacevta zaradi večjih zahtev po varni in pravilni uporabi bioloških zdravil.
Ker so biološka zdravila po svoji sestavi navadno proteini ali glikoproteini, jih jemljemo največkrat v obliki infuzij ali injekcij. Na ta način se izognemo prebavnemu traktu. Proteinska molekula je namreč občutljiva na prebavne sokove ter se v prebavilih razgradi in izgubi učinkovitost. Seveda pa farmacevtski tehnologi razvijajo tudi biološka zdravila v obliki tablet.
Za razliko od klasičnih zdravil, ki so majhne molekule in zato ne izzovejo imunskega sistema, so biološka zdravila kompleksne beljakovine, na katere se telo odzove z imunskim odgovorom, saj molekulo prepozna kot tujek. Vsa biološka zdravila več ali manj izzovejo nastanek protiteles, ki lahko pri naslednjem vnosu biološkega zdravila izzovejo neželeno alergijsko reakcijo. V redkih primerih pa lahko pride do resnih zapletov.
Gensko zdravljenje – prihodnost
Nov pristop k zdravljenju bolezni je gensko zdravljenje. To posega v samo bistvo okvare in z novim, zdravim genom poseže v potek bolezni. Za popravilo okvarjenih genov oz. zdravljenje bolezni uporabljamo različne pristope. Tovrstne raziskave potekajo tudi na Onkološkem inštitutu v Ljubljani, in sicer naslednje:
- nespecifična vstavitev delujočega gena za zamenjavo nedelujočega,
- zamenjava nedelujočega gena z delujočim,
- popravilo nedelujočega gena,
- sprememba v uravnavanju izražanja določenega gena.
Največ poskusov genskega zdravljenja do sedaj je narejenih na področju zdravljenja raka.
Zdravljenje se torej premika na molekularni nivo – gre za poseganje v delovanje celic, kjer je izvor bolezni. Gensko zdravljenje lahko cilja somatske (telesne) ali zarodne celice in skuša na ta način odpraviti vzroke bolezni.
Sodobna biološka zdravila – kako delujejo
Med sodobna biološka zdravila štejemo: hormone (npr. rekombinantni inzulin, rekombinantni rastni hormon …), interferone, interlevkine, rastne dejavnike, encime, cepiva; največjo skupino bioloških zdravil pa predstavljajo monoklonska protitelesa (npr. za zdravljenje nekaterih vrst raka ter lajšanje vnetnih bolezni, kot so revmatoidni artritis, psoriatični artritis, ankilozirajoči spondilitis, luskavica, Crohnova bolezen, ulcerozni kolitis …).
Poglejmo nekaj primerov zdravljenja z biološkimi zdravili iz skupine tarčnih zdravil (monoklonska protitelesa):
Zdravljenje raka
Pri zdravljenju rakastih obolenj z biološkimi zdravili je narejen velik premik v smeri individualnega zdravljenja. Najprej je bolniku potrebno določiti, kateri tip raka ima, nato pa se mu aplicira tarčno zdravilo. V to skupino bioloških zdravil spadajo specifična monoklonska protitelesa.
Vse celice, ki izvirajo iz epidermisa (dojke, dihala, celotna prebavila), imajo receptorje (nekakšna oprijemališča) za tarčno zdravilo – npr. trastuzumab; tisti bolniki, ki imajo tako vrsto raka, da je na celicah močno izražen tak receptor, imajo oprijemališče za tovrstno zdravilo. Za te bolnike je torej ta terapija uspešna.
Zdravilo imatinib je tudi uspešen predstavnik tarčnega zdravila, ki je leta 2009 prejel Lasker-DeBakeyjevo nagrado za dosežke na področju klinične medicine in je bil označen kot zdravilo, ki spreminja nekatera težka rakava obolenja v obvladljivo kronično bolezen.
Zdravljenje avtoimunih bolezni
S posegom v zarodne celice človeka lahko odpravimo bolezen, ki bi se z dedovanjem prenesla na potomce. To zdravljenje pa je etično vprašljivo za uporabo pri večjih živalih in ljudeh. Pri raziskavah se vedno upošteva etični vidik in v skrajšanem prevodu lahko citiramo besede prof. LeRoya Waltersa (Kennedy Institute of Ethics): »Veliko olajšanje bo predstavljala možnost, da bomo lahko z genskim zdravljenjem omogočili rojstvo otrok, ki ne bodo nosili dednega materiala, kjer se nahaja potencialna dedna bolezen – npr. cistična fibroza. Ob tem pa moramo ohraniti čut in razumevanje za vse tiste, ki ne bodo hoteli ali mogli do tega zdravljenja.«
V tej skupini obolenj najpogosteje omenjamo: revmatoidni artritis, kronične vnetne črevesne bolezni in luskavico. Biološka zdravila pri teh boleznih ciljno zavirajo aktivnost vnetnih dejavnikov, ki prekomerno nastajajo pri teh bolnikih.
Sodobna biološka zdravila izjemno izboljšajo kvaliteto življenja bolnikov z revmatoidnim artritisom, saj poleg lajšanja bolečin in umirjanja vnetja omogočajo remisijo bolezni (tj. mirovanje bolezni oz. popuščanje bolezenskih znakov).
Na primer, infliksimab je monoklonsko protitelo, ki prepoznava in deluje na beljakovinsko molekulo TNF (angl. tumor necrosis factor), ki je ključna molekula normalnega vnetnega procesa. Pri določenih boleznih (npr. pri revmatoidnem artritisu) pa prihaja do prekomernega nastajanja te molekule. Infliksimab in tudi druga tovrstna biološka zdravila s svojo vezavo na molekulo TNF inhibirajo njegov učinek in s tem izboljšajo znake in simptome bolezni. Če pričnemo revmatoidni artritis ali katero drugo avtoimuno bolezen pravočasno in intenzivno zdraviti, lahko bolniku vrnemo običajno življenje že v nekaj tednih.
V Sloveniji so registrirana vsa najpomembnejša biološka zdravila in v tej smeri se nadaljujejo strokovne presoje in odločitve.
