첫째, 유전자 재조합 기술-산업화의 시작
최초의 생물제약회사는 주로 유전공학기술을 이용하여 단백질을 얻는 것이다. 과학자들은 인슐린, 인성장호르몬, EPO, tPA, 인자 VIII 등 일부 단백질의 가공과정과 가능한 치료 작용에 대해 더 잘 알고 있기 때문에 이 단백질들이 최초의 생명기술회사의 관심의 초점이 되고 있다. 우리는 그것을 "유전자 공학의 가공 기술을 이용하여 단백질을 생산한다" 고 부른다.
대부분의 재조합 단백질 약물은 인간 단백질 또는 그 돌연변이이다. 그들의 주요 작용 메커니즘은 체내의 특정 기능성 단백질의 결함을 보완하거나 체내에서 단백질의 기능을 증가시키는 것으로, 안전성은 소분자 약물보다 현저히 높다. 생산 조건이 까다롭고 약 주는 절차가 복잡하고 비싸지만 일부 질병에 대한 대체불가의 치료 작용이 있어 인정률이 높다. 한편, 단백질 약물의 임상 실험 주기는 소분자 약물보다 짧고 특허 보호가 상대적으로 길어져 제약 기업에 더 긴 독점 수익 시간을 준다. 이러한 특징들은 재조합 단백질 약물 개발의 중요한 추진력이 되었다.
안진과 유전자 텍, 오늘날 세계 1 위와 2 위 생물제약회사.
바로 이런 생명공학 회사의 대표입니다. 안진은 한 무리의 과학자와 벤처 투자자들이 1980 년에 창립하여 1983 년 나스닥에 상장했다. 그러나 6 월 1989 까지 안진의 첫 번째 제품 개편인 EPO (Erythropoietin) 는 미국 FDA 의 승인을 받지 못했다. 2 월, 199 1, 회사의 두 번째 제품 재편성 과립구 콜로니 자극 계수 (G-CSF, 상품명 NEUPOGEN) 가 승인되었습니다. EPO 와 G-CSF 는 정상인이 생산하는 단백질이다. 유전자 재조합 기술이 탄생하기 전에 EPO 는 주로 빈혈 환자의 소변과 양혈에서 추출되어 추출률이 낮고 불안정했다. 65438 에서 0983 까지 인간 EPO 유전자의 성공적인 복제와 표현은 rh-EPO (재구성인 EPO) 의 제비를 현실로 만들었다.
20 여 년의 발전을 거쳐 EPO 와 G-CSF 는 이미 세계에서 가장 성공한 생명기술약 중 하나가 되어 안진에 막대한 이윤을 가져다 주었고, 회사는 빠르게 성장하여 세계 최대의 생물제약업체가 되었다.
세계에서 두 번째로 큰 생물제약회사인 유전자 타이크는 생명공학' 가공' 에 처음 종사했다.
1976 년 4 월, 유전자택은 벤처투자회사 파트너, DNA 재편 분야 창업자, 노벨상 수상자 보예 교수가 창립했다. 회사는 인인슐린 재편, 인성장인자, 소마토스타틴, tPA, 인자 VIII 등의 단백질 제품을 개발해 초보적인 축적을 마쳤다.
유전공학을 이용하여 단백질약을 생산하는 것은 생명기술업계에서 가장 성공적인 분야 중 하나이며 신약 개발의 중요한 발전 방향 중 하나이다. 현재 단백질 재조합제는 전 세계 처방약 시장의 7 ~ 8% 에 불과하지만 발전이 매우 빠르다. 1989 재조합 단백질 약물의 매출은 47 억 달러로 2005 년 46543.8+0 억 달러로 1989 의 거의 9 배에 달했다.
둘째, 인간 게놈 프로젝트-"생명 암호" 해독
제 2 차 기술혁명은 특별한 순간, 200 1 에서 발생했다. 이것은 새로운 천년의 시대이자 인간 생명기술 발전사에서 유례없는 이정표이다. 올해 미국은 유전자 시퀀싱과 유전자 조직 구조 분석을 핵심 기술 내용으로 하는 인간 게놈 프로젝트 (HGP) 를 기본적으로 완성했다. HGP 는 1990 년에 본격적으로 시작되어 인간 게놈을 구성하는 30 억 개의 염기를 정확하게 서열화하여 각 유전자에 의해 생성되는 단백질과 그 기능을 최종적으로 이해하는 것을 목표로 하고 있다.
인체에는 수조 개의 세포가 있는데, 초당 수백만 가지의 화합물을 합성하여 수천 가지의 관련 생화학 반응이 발생한다. 이것들은 각 세포의 DNA 에 의지하여 인체를 합성하는 데 필요한 건축 재료인 단백질을 정확하게 지도해야 한다. 이 과정에서 어느 곳에서든 작은 실수가 질병이나 사망을 초래할 수 있다. 따라서 병원성 유전자는 약물 개발의 잠재적 목표가 될 수 있습니다. 30,000-100 만 추정 된 모든 인간 유전자 중 5%-10% 만이 실행 가능한 약물 개발 목표를 생산할 수 있지만 제약 업계의 약물 개발을 위한 풍부한 광맥을 열어줍니다. 결국, 지난 100 년 동안 약물 연구의 고된 작업은 약 500 개 목표의 의학 발전으로 제한되었다.
생명코드의 해독으로 새로운 생명기술회사가 탄생하게 되었는데, 우리는 이를' 유전학과 분자생물학 분야의 선진 기술을 연구 도구로 이용하는 회사' 라고 부른다. 1993 년 예래, 유전택, 한 벤처회사에 근무한 레빈은 850 만 달러의 벤처투자기금으로 게놈 프로젝트 산업화의 트레이드마크인 밀레니엄 의약품을 설립했다.
밀레니엄 제약은 유전자가 질병에서 중요한 역할을 한다는 것을 연구하는 기술 플랫폼을 구축했다. 주요 이윤원은 기술 양도와 대형 전통 의약업체와의 협력 연구개발이다. 1997, 밀레니엄 생명기술회사 ChemGenics 인수를 통해 하류 발전 잠재력을 지닌 약물 표적을 찾는 능력을 높였다.
밀레니엄이 상하류를 통제할 수 있는 능력은 큰 파트너를 유치하고 협력연맹을 세우는 데 성공했다. 예를 들어 1997 년, 바이엘은 밀레니엄회사와 계약을 체결하여 밀레니엄회사가 바이엘을 위해 225 개의 새로운 약물 표적을 발견할 책임이 있으며, 지난 한 세기 동안 전 세계적으로 총 500 개의 약물 표적만 발견됐다. 바이어의 거래는 이미 제약과 생명기술회사 역사상 가장 큰 연맹 중 하나가 되었다.
셋째, 포스트 게놈 시대-삶의 본질에서 약을 찾으십시오.
인간 게놈 프로젝트가 완성되면서 생명과학 연구가 후게놈 시대로 접어들면서 주요 연구 대상은 구조유전체학과 프로테오믹스 연구를 포함한 기능 유전체학이다. 단백질은 생리 기능의 집행자이며 생명 현상의 직접적인 표현이다. 단백질 구조와 기능에 대한 연구는 생리나 병리 조건 하에서 생명의 변화 메커니즘을 직접 천명할 것이다. 응용연구에서, 프로테오믹스 (proteomics) 는 질병의 분자 표지와 약물 표적을 찾는 가장 효과적인 방법 중 하나가 될 것이다.
현재 가장 발전 잠재력이 있는 기술은 단백질 구조 기능 시뮬레이션 기술이다. 간단히 말해서, 사람들은 이 기술을 이용하여 필요한 기능을 가진 단백질 분자를 설계할 수 있다. 그러나 기존의 시뮬레이션 방법에는 복잡하고 초급적인 컴퓨터 알고리즘이 포함되기 때문에 고분자 시뮬레이션의 효율성과 정확성에 큰 단점이 있어 적용이 제한됩니다. 그러나 소분자의 구조와 기능 시뮬레이션은 응용 수준에서 막 나타나기 시작했다. 대표적인 것은 분자설계가 치료성 단일 복제 항체 및 치료성 백신 약물에 사용된다.
원칙적으로, 치료성 단일 복제 항체 는 내원성 질환에 더 적합하다. 내원성 질환은 외원성 병원체 때문이 아니라 유전자 자체의 돌연변이, 이상 표현, 유전적 감성으로 인해 정상적인 생리기능 장애를 일으키는 질병이다. 예를 들어, 류머티즘성 관절염은 자가 면역성 질병이다. 이런 질병의 경우 비정상적인 유전자가 정상 유전자와 매우 비슷하기 때문에 이론적으로 특이성이 높은 단일 복제 항체 분자로만 구별한 다음 다른 면역반응을 발생시켜 이상분자를 제거할 수 있다.
이 치료성 백신은 외원성 병을 치료하는 데 더 적합하다. 병원성 인자는 일반적으로 외인성 병원성 미생물이다. 이 병원성 분자들은 특정 메커니즘을 통해 면역체계의 인식과 제거를 피할 수 있으며, 정상적인 기체 분자에 영향을 미치고 기체의 정상적인 생리적 균형을 파괴할 수 있다. 치료성 백신의 설계는 주로 모의발병분자에 의존하며, 발병분자와 면역체계 수용체 분자의 상호 작용을 시뮬레이션하여 백신의 관련 부위를 개선함으로써 발병분자가 면역체계를 벗어나는 메커니즘을 깨고 강력한 면역반응을 일으켜 병원체 박멸을 일으킵니다. (윌리엄 셰익스피어, 백신, 백신, 백신, 백신, 백신, 백신, 백신, 백신, 백신) 백신 분자와 병원 분자의 구조적 유사성이 높기 때문에, 백신 분자의 기체에 대한 독성은 병원 분자와 비슷해야 하며, 이런 치료 방안의 사용은 부가독성으로 인해 제한되지 않는다.
1, 치료 단일 클론 항체
잡교종 기술의 돌파로 과학자들은 면역세포와 영생화종양 세포의 교잡종 세포를 건립하고 특이성 선택적 항체 분자, 즉 단일 복제 항체 (MAb) 를 준비할 수 있게 되었다. 단일 복제 항체 약물에 대한 연구는 후게놈 시대 유전자와 단백질 기능 연구 및 약물 발견의 명맥으로 여겨져 국제 생명기술 분야의 핫스팟이 되었으며, 현재 전 세계 생명기술 분야에서 가장 눈에 띄는 분야다.
그 높은 특이성 때문에, 단일 복제 항체 치료제 또는 약물 전달의 전달체로 사용될 수 있다. 단일 복제 항체 임상 전환율과 승인 성공률이 모두 높다. 예를 들어 암에 대한 단일 복제 항체 승인 성공률은 30% 에 육박한다. 생산 조건의 복잡성으로 인해, 단일 복제 항체 약품은 특허 보호가 만료된 후에도 복제 및 모조 의약품 가격의 위협을 받기 쉽지 않다. 더 중요한 것은, 이미 출시된 항체 약품은 시장 수익률이 높다는 것이다. 치료성 단일 복제 항체 시장이 급속히 발전하면서 유럽과 미국 시장에 상장된 20 종의 단일 복제 항체 약 중 6 종은 6543.8+0 억 달러가 넘는' 중량폭탄' 약이다.
유전자 타이크는 이 분야에서 큰 성공을 거두었다. 1995 년, 유전타이크는 IDEC 가 개발한 Rituxan 이라는 신약을 인수했습니다. 이는 암세포 단백질을 대상으로 조기 림프종을 치료하는 데 성공한 최초의 단일 복제 항체 약물이며 1997 년 FDA 승인을 받았습니다. Rituxan 은 현재 미국에서 가장 잘 팔리는 약 중 하나가 되었다.
그 후, 유전자 타이크는 여러 가지 치료성 단일 복제 항체 개발을 이어받아 FDA 의 상장을 승인했다. 이 제품들이 출시된 이래 판매량이 급속히 증가하면서 회사도 세계 2 위의 바이오제약회사로 도약했다.
현재 시장에서 단일 복제 항체 적응증은 주로 종양과 면역성 질환에 집중되어 있다. 종양 치료는 줄곧 항체 약물 연구 개발에서 가장 활발한 분야였다. 현재 시중에서 종양치료에 사용되는 단일 복제 항체 비중이 항체 약물의 가장 크며, 임상 II 기 또는 III 기 실험 후보인 항체 약물 중 40% 가 항종양 치료에 사용되고 있다. 단일 복제 항체 은 해당 항원 에 대해 고도의 특이성 을 가지고 있는데, 이는 그 표적 항종양 작용 의 분자 기초 이다. 따라서 종양 세포 사용과 관련된 분자 과녁을 파악하는 것이 단일 복제 항체 약물 개발의 관건이다.
시장에서 가장 초기의 단일 복제 항체 약물은 쥐 항체. 인간 항 마우스 항체 (HAMA) 의 인체 내 반응이 임상적으로 어느 정도 위험에 처해 있기 때문에 인간화는 단일 복제 항체 약물의 발전 추세다.
2. 치료성 백신
치료성 백신은 또 다른 표적치료약으로 환자의 체내 면역 내성을 깨고 면역반응을 재건하거나 증강시킬 수 있는 새로운 백신이다. 치료성 백신은 병든 개체에서 이성 면역반응을 유도하고, 병원체 또는 이상 세포를 없애고, 질병을 치료할 수 있다. 주로 종양, 자가 면역성 질환, 만성 감염, 이식 거부, 과민반응 등의 질병에 쓰인다. 현재 효과적인 치료제는 없다.
치료성 단일 복제 항체 와 마찬가지로 종양 치료 도 세계 치료성 백신 의 가장 중요한 응용 분야 이다. 단일 항체 복제와 달리 치료성 백신은 주로 병원체 유발 종양을 치료하는 데 쓰인다. 산업화의 관점에서 볼 때, 치료성 백신의 개발과 상업화는 비틀거리고 있다. 지금까지 치료성 백신 개발 과정에서 임상연구나 상업보급 실패의 예는 무수히 많다. 치료성 백신은 특수 연구 대상을 기반으로 한 작은 샘플 임상 연구에서 좋은 효능을 보였지만, 세계에서 가장 중요한 의약시장인 미국에서는 치료성 백신이 두 건밖에 비준되지 않았다. 그 이유는 주로 다음과 같습니다.
첫째, 많은 고형 종양에는 특정 항원이 부족합니다. 실체종에서 500 여 종의 종양 항원이 발견되었지만 소수의 항원만이 특이성을 가지고 있으며 면역원성이 약하다. 암예방백신 연구 분야에서도 미국 머크는 자궁경부암과 생식기 전암 병변을 전문으로 개발한 암 백신도 2006 년 9 월 FDA 승인을 받았다. 좋은 임상 효과를 얻는 것은 궁경암의 명확한 병인과 불가분의 관계가 있는데, 궁경암은 인류 역사상 몇 안 되는 명백한 원인이 있는 종양일 뿐이다.
둘째, 백신은 효과적인 항원 제시가 부족하다. 기존 백신에는 두 가지 문제가 있습니다. 첫째, 대부분의 백신은 APC 에 충분히 접근할 수 없기 때문에 항원을 제시하기가 어렵습니다. 둘째, 소량의 백신이 APC 에 잡혀도 항원 표현량이 적기 때문에 효과적으로 항원을 제시하기가 어렵다.
셋째, 신체의 면역 내성을 깨는 방법. * * * 자극제로 개조한 백신은 기체의 종양에 대한 면역 내성을 깨뜨릴 수 있지만, 아직 효과적인 실험 데이터가 부족하다.
그럼에도 불구하고, 치료성 백신의 과녁 치료 특성은 여전히 많은 회사들이 시도하도록 유도한다. 현재 전 세계 65 개 이상의 회사들이 167 치료성 백신 제품, 특히 종양 치료 분야를 개발하고 있다. 암 백신 예방과 치료의 출현은 금세기 제약업계에서 가장 기대되는 돌파구 중 하나로 꼽힌다. 한 연구에 따르면 2007 년 암 백신 시장은 4865438+ 억 달러, 20 12 년에는 80 억 달러를 넘어설 것으로 전망된다.