تطور الطب الحيوي
تطور الطب الحيوي.
ما هي المستحضرات الصيدلانية الحيوية؟
الصيدلة الحيوية هي استخدام التكنولوجيا الحيوية لإنتاج المواد الفعالة الطبيعية في الكائنات الحية. عادة ما تكون مكوناته الفعالة عبارة عن بعض البروتينات النشطة بيولوجيًا ، أو الحمض النووي ، أو الفيروسات ، أو الخلايا أو الأنسجة ، وما إلى ذلك. طريقة الإعطاء هي الحقن المباشر للأنسجة. يعتمد تحضير الأدوية بشكل كبير على الثقافة المباشرة للأنسجة / الخلايا البيولوجية وعادة لا يمكن تكرارها بدقة.
من الواضح أن هذه الخصائص تختلف عن الصيدلة الكيميائية. الصيدلة الكيميائية هي نوع من الأدوية الاصطناعية ، يمكن تناولها بعدة طرق ، بما في ذلك عن طريق الفم والاستنشاق والحقن ، ويكون التحضير أكثر مرونة.
يتمثل المبدأ العلاجي للأدوية البيولوجية في تحفيز جهاز المناعة في الجسم على إنتاج مواد مناعية لممارسة آثارها ، وتوليد مناعة خلطية أو مناعة خلوية أو مناعة خلوية في جسم الإنسان ، وذلك لتحقيق التأثير العلاجي. يمكن استخدامه لعلاج الأورام ، والإيدز ، وأمراض القلب والأوعية الدموية ، والتهاب الكبد ، وأمراض المناعة الذاتية ، والأمراض المرتبطة بالتمثيل الغذائي ، وما إلى ذلك.
تاريخ تطور صناعة المستحضرات الصيدلانية الحيوية
يرتبط تطوير صناعة المستحضرات الصيدلانية الحيوية ارتباطًا وثيقًا بابتكار التكنولوجيا الحيوية. منذ القرن العشرين ، مع التعميق التدريجي لفهم الناس لعلم الوراثة وتطور الحياة وعلم الأحياء ، والاختراق المستمر للتكنولوجيا الحيوية ، تتطور صناعة المستحضرات الصيدلانية الحيوية أيضًا بسرعة.
في وقت مبكر من عام 1868 ، اكتشف الناس نوعين من الأحماض النووية - DNA و RNA. لكن في ذلك الوقت ، كان الناس أكثر ميلًا إلى الاعتقاد بأن البروتين هو مادة وراثية.
حتى عام 1953 ، نشرت المجلة البريطانية نيتشر المقال"التركيب الجزيئي للحمض النووي - هيكل الحمض النووي"بواسطة واتسون وكريك. إن اكتشاف بنية الحلزون المزدوج للحمض النووي يجعل الناس يدركون أن اختلاف الحمض النووي والجينات هو الذي يؤدي إلى اختلاف التطور البيولوجي وعملية الحياة.
في عام 1958 ، اقترح كريك مبدأ المركز الجزيئي ، مشيرًا إلى أن اتجاه تدفق المعلومات الجينية يكون من الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي ، ثم من الحمض النووي الريبي إلى البروتين.
بعد ذلك ، دخل البحث في البيولوجيا الجزيئية إلى المسار السريع. في السنوات العشر التالية ، اكتشف العلماء بوليميراز الحمض النووي ، DNA ligase و نوكلياز التقييد.
يشبه نوكلياز التقييد زوجًا من مقص الحمض النووي ، الذي يمكنه قطع الحمض النووي المستهدف من طول طويل من الحمض النووي. والليغاز هو مثل الصمغ ، الذي يمكنه لصق أجزاء من الجين المستهدف وجين البلازميد معًا. وضعت هذه النتائج الأساس لتقنية إعادة التركيب الجيني.
(1) 1970s: تنبت بحوث عقاقير التكنولوجيا الحيوية
في عام 1973 ، نجح عالمان كوهين وبويل في دمج البلازميد المحتوي على جين Xenopus في الإشريكية القولونية ، واستكملا أول قطع للحمض النووي وربطه ، وولدت تقنية إعادة التركيب الجيني.
في وقت لاحق ، قام روبرت سوانسون ، الشريك في صندوق KPCB في وادي السيليكون ، بالاهتمام بأبحاثهم. بعد بعض التبادلات ، أسس سوانسون وبويل بالاشتراك مع شركة جينينتيك للتكنولوجيا الحيوية.
بعد تأسيس الشركة ، اعتقد سوانسون ، وهو صاحب رأسمالي مغامر ، أن الأنسولين منتج جيد ، لأنه منذ إدراج الأنسولين البقري في عام 1923 ، جلب أرباحًا كبيرة لشركة Lilly. إذا كان من الممكن استخدام تقنية الحمض النووي المؤتلف لإنتاج كمية كبيرة من الأنسولين ، فستكون التكلفة أقل وستكون الأرباح أعلى.
في عام 1978 ، صنعت شركة Genentech الأنسولين البشري المؤتلف.
بالإضافة إلى تقنية إعادة التركيب الجيني ، ظهرت أيضًا تقنية رائعة أخرى في السبعينيات.
في عام 1975 ، اكتشف كولر وميلشتاين تقنية الورم الهجين. باستخدام خلايا الورم الهجين ، يمكن إنتاج الأجسام المضادة وحيدة النسيلة بكميات كبيرة ، وبالتالي فتح مقدمة هندسة الأجسام المضادة.
في وقت مبكر من الخمسينيات من القرن الماضي ، كانت هناك تقنيات زراعة الخلايا الحيوانية في العالم. يمكن زراعة الخلايا الحيوانية وتوسيعها في المختبر لإنتاج منتجات بيولوجية. ومع ذلك ، قبل ظهور تكنولوجيا الهندسة الوراثية ، كان مستوى البروتين الذي تعبر عنه الخلايا منخفضًا جدًا. لذلك ، لا يمكن استخدام تقنية الخلايا الحيوانية المبكرة إلا لإنتاج لقاحات وكمية صغيرة من الإنترفيرون ويوروكيناز.
إن ظهور تكنولوجيا الهندسة الوراثية وتكنولوجيا الورم الهجين لا يمكّن فقط من تحقيق وتطبيق تكنولوجيا زراعة الخلايا الحيوانية على نطاق واسع ، بل يصبح أيضًا العجلتين لتعزيز تطوير المستحضرات الصيدلانية الحيوية.
(2) الثمانينيات والتسعينيات: التطور السريع في مجال الأدوية الحيوية
في الثمانينيات ، بدأ تطوير المستحضرات الصيدلانية الحيوية العالمية في وضع متسارع.
بعد أن صنعت شركة Genentech الأنسولين البشري المؤتلف ، سرعان ما أتت ليلي إلى الباب للتوصل إلى تعاون. في عام 1982 ، تم إطلاق أول أنسولين بشري مؤتلف جيني في العالم رسميًا ، والذي كان أول منتج بيولوجي مؤتلف جيني معتمد من قبل إدارة الغذاء والدواء.
في عام 1986 ، ازدهرت صناعة الأدوية الحيوية. أولاً ، تم إنشاء تقنية الأجسام المضادة المتوافقة مع البشر ، والتي تغلبت على العديد من عيوب الجسم المضاد للفأر المستخدم في العلاج البشري.
بالإضافة إلى ذلك ، تم أيضًا إدراج العديد من الأدوية المهمة في هذا العام. تم تسويق أول دواء علاجي من الأجسام المضادة أحادية النسيلة لمنع رفض الكلى المزروعة.
في نفس العام ، تم إدراج أول عقار مضاد للأورام α- Interferon واستخدم في علاج سرطان الدم ، والذي أدرك حقًا الإنتاج الضخم للإنترفيرون ؛
تم إطلاق أول لقاح معاد الارتباط الجيني - لقاح التهاب الكبد B في هذا العام ، وهو أول منتج للقاح يعتمد على إعادة تركيب تسلسل جيني البروتين الفيروسي.
في التسعينيات ، تم إدراج أول جسم مضاد وحيد النسيلة لعلاج الورم - ريتوكسيماب (ميروتشين) في عام 1997 ، ودخل تطوير عقاقير الأجسام المضادة وحيدة النسيلة مرحلة جديدة أخرى.
في العامين التاليين ، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على سبعة أجسام مضادة وحيدة النسيلة وبروتين مثبط لمستقبلات TNF- α ، ودخلت صناعة الأدوية البيولوجية العالمية في تطور سريع.
(3) القرن الحادي والعشرون: حقبة مزدهرة في مجال الأدوية البيولوجية
في 26 يونيو 2000 ، أطلق علماء من الولايات المتحدة واليابان وبريطانيا وفرنسا وألمانيا والصين ، الذين شاركوا في مشروع الجينوم البشري ، مسودة العمل للجينوم البشري للعالم ، وفكوا رموز 97٪ من الشفرة الجينية لـ جسم الإنسان ، وأكمل تسلسل أزواج الأساس لـ 85٪ من الجينات ، مما وضع أساسًا للإكمال النهائي لجميع أعمال التسلسل. منذ ذلك الحين ، دخلت المستحضرات الصيدلانية الحيوية في عصر مزدهر.
خلال السنوات العشر من عام 2001 إلى عام 2010 ، وافقت إدارة الأغذية والعقاقير على 20 دواء ملي أمبير. من بين أفضل 10 أدوية في المبيعات العالمية في عام 2010 ، كان هناك 5 أدوية mAb. في عام 2010 ، وصلت المبيعات العالمية للأدوية mAb إلى 44 مليار دولار أمريكي ، مع زخم تطور سريع.
في الوقت الحاضر ، أصبحت المستحضرات الصيدلانية الحيوية أهم جزء في المجال الطبي ، وبدأت في استبدال العقاقير الكيميائية باعتبارها الطب السائد في بعض مجالات الأمراض.
في عام 2020 ، بلغ حجم سوق الأدوية العالمية حوالي 13841 دولارًا أمريكيًا ، منها المستحضرات الصيدلانية الحيوية حوالي 313.1 مليار دولار أمريكي ، وهو ما يمثل حوالي 20٪.
ينمو سوق المستحضرات الصيدلانية الحيوية العالمية بسرعة ، بمعدل نمو يقارب ضعف مثيله في سوق الأدوية العام ، وهو ما يتجاوز بكثير أسواق الأدوية الصينية التقليدية والكيميائية. من بينها ، يعد الجسم المضاد أحادي النسيلة أكثر الأدوية البيولوجية نضجًا وتسويقًا. في عام 2020 ، سيصل حجم سوق الأجسام المضادة وحيدة النسيلة العالمية إلى 181.9 مليار دولار أمريكي ، وسيصل حجم الجسم المضاد وحيدة النسيلة في الصين إلى حوالي 44.8 مليار يوان.
لا يزال سوق الطب الحيوي الصيني في المرحلة الأولى من التطور ، كما أن نمو الصناعة قوي للغاية. من عام 2016 إلى عام 2020 ، زاد حجم سوق الأدوية الحيوية في الصين من 183.6 مليار إلى 387 مليارًا.
من عام 2014 إلى عام 2019 ، بلغ معدل النمو المركب لسوق الأدوية الحيوية في الصين 22.4٪ ، متجاوزًا بكثير معدل النمو المركب البالغ 8٪ من سوق الأدوية البيولوجية العالمي في نفس الفترة.
إذا نظرنا إلى الوراء في عملية تطوير المستحضرات الصيدلانية الحيوية بأكملها ، فقد كانت الولايات المتحدة دائمًا رائدة في تطوير المستحضرات الصيدلانية البيولوجية العالمية. نشأت عدة موجات مهمة من ثورة التكنولوجيا الحيوية في الولايات المتحدة. بفضل ميزتها المطلقة في سوق الأدوية العالمية ، استحوذت الولايات المتحدة على نصف حصة السوق العالمية في وقت مبكر من عام 2014.
بالإضافة إلى ذلك ، في عام 2018 ، من بين أفضل 10 أدوية في المبيعات العالمية ، استحوذت 9 أدوية بيولوجية على ما يقرب من 90٪ من المبيعات.