Az orvosi biotechnolgiai mesterkpzs megfeleltetse az Eurpai Uni

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Tőzsér József Molekuláris Terápiák – 5 -6. előadás FEHÉRJÉK PÓTLÁSÁN ALAPULÓ TERÁPIÁK

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Fehérjéken alapuló terápiák • • • Hiányzó vagy hibás fehérjék pótlása (pl. inzulin) Szignálútvonalak befolyásolása (pl. interferonok) Növekedési faktorok pótlása (pl. PDGF) Hemosztázis befolyásolása (pl. t. PA) Molekulák lebontása enzimekkel (pl. aszparagináz) Fehérjevakcinák alkalmazása (pl. rekombináns HPV vakcina)

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Példák pótolt fehérjékre • • Inzulin (diabétesz) Albumin (hipoalbuminémia) Laktát (laktóz intolerancia) VIII-as faktor (vérzékenység) IX-es faktor (vérzékenység) Protein C (protein C deficiencia) Béta-glükocerebrozidáz (Gaucher kór)

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Példák terápiás fehérjekészítményekre • • Humulin (inzulin) Novolin (inzulin) Flexbumin 25% (albumin) Lactaid (laktóz) Re. Facto (F VIII) Bene. Fix (F IX) Ceprotin (aktivált protein C)

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Terápiás fehérjék • Az első "fehérje vakcina" alkalmazás a tehénhimő felhasználása volt a feketehimlő megelőzésére (Jenner, 1796) • Az első fehérjegyógyszerként az inzulint alkalmazták (Banting és Best, 1922) • Az USA-ban már több mint 200 peptid- illetve gyógyszerfehérjét hagytak eddig jóvá terápiás alkalmazásokra • A terápiás fehérjék különböző forrásokból származhatnak

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Terápiás fehérjék – forrás szerint Fehérje • • Albumin Inzulin VIII-as faktor IX-es faktor Kalcitonin Anti-venom β-glükocerebrozidáz Eredeti forrás Emberi donor vér Sertés, marha pancreas Emberi donor vér Lazac Ló vagy kecskevér Human placenta

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Terápiás fehérjék – forrás szerint • A természetes forrás gyakran ritka és drága • Nehéz a termék izolálása • Nehéz az igényeket kielégíteni • Immunreakcióhoz vezethet (pl. állati fehérje esetében) • virális és patogén szennyezések fordulhatnak elő • Napjainkban a legtöbb fehérjegyógyszert rekombináns technológiával állítják elő • Olcsóbb, biztonságosabb, korlátlan forrás

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Inzulin, az első fehérjepótló gyógyszer • 1922 januárjában Banting és Best alkalmazott először inzulin készítményt a 14 éves Leonard Thomson-on. • Leonard az injekció hatására még betegebb lett, ugyanakkor a glükóz szintje lecsökkent, ezért a készítmény további javítása és alkalmazása mellett döntöttek. • 6 héttel később egy jobb minőségű kivonat már 520 mg/d. L-ről 120 mg/d. L-re csökkentette a vércukor szintet 24 h alatt. • Leonard további 13 évig élt még, pneumóniában halt meg, 27 évesen.

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Az inzulin szerkezete Két polipeptid lánc, A. lánc: 21 aminosav B-lánc: 30 aminosav A láncokat diszulfid híd köti össze Az inzulin gén a 11 -es kromoszómán található

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Terápiás fehérjék – vérből • Az emberi test mintegy 6 liter vért tartalmaz. • A vér 60 -70%-a plazma, 8 -9%-a fehérje: ezért jelentős fehérjegyógyszer forrásként szolgál(t). • A plazma mintegy 10, 000 különböző fehérjét tartalmaz. • Mintegy 20 fehérje adja a plazma teljes fehérjetartalmának a 99%-át • Évente több millió liter lejárt transzfúziós plazma keletkezik, ami kiváló, nagy mennyiségben rendelkezésre álló fehérjeforrás

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Példák vérfehérje termékekre • • • VIII-as faktor (hemofília korrekció) IX-es faktor (hemofília korrekció) Albumin (hipoalbuminémia korrekció) Intravénás Ig. G (fertőzésekben) Antitrombin III (véralvadási zavarokban) Alfa I-PI (emfizéma)

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 A Cohn frakcionálás • A Cohn frakcionálás eredeti eljárását 1946 -ban dolgozták ki. • A Cohn frakcionálás során a vérplazmát differenciális fehérjekicsapásoknak vetik alá, melyben etanolt, p. H-változást, kisózást, hőmérsékletváltozást alkalmaznak. • A frakciók elkülönítése centrifugálással történik.

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Rekombináns technikák • Az 1970 -es 80 -as években fejlesztették ki • Paul Berg (1973): restrikciós enzimek • Herbert Boyer (1978): az emberi inzulin gén klónozása E. coliban - Genentech • Két alapvető megközelítés – Izolált sejtekben történő expresszió – Expresszió transzgenikus növényben vagy állatban

Véralvadási kaszkád XIIa XIa Ca 2+ Extrinsic út VII + TF, Ca 2+ VIIa TF, Ca 2+ X Közös út XII XI IX IXa, VIII PL Ca 2+ TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Intrinsic út Xa V PL Ca 2+ protrombin XIII trombin fibrinogén Az intrinsic út mindegyik komponense benne van a véráramban. Az extrinsic útvonalat a TF indítja, mely a véredényen kívülről származik. Kaszkád (lavina) modell. fibrin XIIIa + Ca 2+ keresztkötött fibrin

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Hemofília A és B • A hemofília A a VIII-as faktor, hemofília B a IX-es faktor hiányában lép fel • Hemofilia A előfordulása férfiakban ~1/5, 000 Hemofilia B előfordulása férfiakban ~1/30, 000 • Recesszív, X-kromoszóma kötött betegségek (az anya tünetmentes hordozó) • Terápiában VIII-as vagy IX-es faktor koncentrátum alkalmazható • Rekombináns FVIII vagy FIX • Génterápiás próbálkozások

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011 Hemofilia A - génterápia • Súlyos tünetek (ízületek, létfontosságú szervek spontán bevérzése) csak ha a normál szint FVIII 1 %-a van jelen, ezért kis mennyiségű FVIII biztosítása is terápiás jelentőségű. • Az FVIIIexpresszió szoros kontrollja nem szükséges • A széles terápiás index következtében a túladagolás kockázata minimális • A véráramba juttatása nem igényli a májban történő expressziót • A B domén nem szükséges a funkcióhoz, hiányában fokozottabb az expresszió.

TÁMOP-4. 1. 2 -08/1/A-2009 -0011