Bài giảng Dược lý 3: Ứng dụng công nghệ sinh học trong tìm kiếm thuốc mới - Mai Thị Thanh Thường
lượt xem 2
download
Bài giảng Dược lý 3: Ứng dụng công nghệ sinh học trong tìm kiếm thuốc mới cung cấp cho sinh viên những nội dung về: quy trình tìm kiếm thuốc mới; phát triển thuốc mới dựa trên ứng dụng công nghệ sinh học; kỹ thuật genomic;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Dược lý 3: Ứng dụng công nghệ sinh học trong tìm kiếm thuốc mới - Mai Thị Thanh Thường
- ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG TÌM KIẾM THUỐC MỚI GV. Mai Thị Thanh Thƣờng 50
- 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI 51
- 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI 52
- 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI Các giai đoạn trong qui trình tìm kiếm và phát triển một thuốc mới: - Phát hiện - nghiên cứu cơ bản: o Tổng hợp và chiết xuất: là quá trình xác định hợp chất mới có tiềm năng làm thay đôi có chủ đích hệ thống sinh học o Sàng lọc hoạt tính sinh học và thử tác dụng dược lực: nghiên cứu hoạt tính dược lực và khả năng trị liệu - Thử nghiệm tiền lâm sàng o Thử nghiệm độc tính và tính an toàn: xác định nguy cơ tiềm ẩn đối với con người và môi trường, thí nghiệm trên động vật, nuôi cấy tế bào,... o Xây dựng liều dùng và độ ổn định: nghiên cứu dạng bào chế và liều sử dụng 53 trên người
- 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI Các giai đoạn trong qui trình tìm kiếm và phát triển một thuốc mới: - Nộp hồ sơ nghiên cứu thuốc mới o Hồ sơ xin thử nghiệm trên người, ở Mỹ được gọi là IND (Investigational New Drug) o Thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I o Thử nghiệm hoạt chất mới trên 20 – 80 người tình nguyện khỏe mạnh để xác định khả năng dung nạp, tác dụng dược lý, độ hấp thu, phân bố, chuyển hóa và thải trừ - Thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II o Thử nghiệm trên 100 - 300 bệnh nhân chọn lọc để đánh giá hiệu quả điều trị và độc tính cấp tính 54
- 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI Các giai đoạn trong qui trình tìm kiếm và phát triển một thuốc mới: - Thử nghiệm lâm sàng giai đoạn III o Thử nghiệm trên 1.000 - 5.000 bệnh nhân để đánh giá lợi ích lâm sàng và tác dụng phụ - Xây dựng qui trình sản xuất và quản lý chất lượng o Xây dựng qui trình sản xuất trên qui mô lớn nhằm đảm bảo độ ổn định, độ đồng nhât và chất lượng 55
- 1- QUY TRÌNH TÌM KIẾM THUỐC MỚI Các giai đoạn trong qui trình tìm kiếm và phát triển một thuốc mới: - Đánh giá sinh khả dụng o Tiến hành trên người tình nguyện khỏe mạnh với mục đích so sánh giữa dạng sử dụng trong nghiên cứu và dạng sản xuất o Nộp hồ sơ xin lưu hành thuốc o Hồ sơ xin lưu hành thuốc trên thị trường, ở Mỹ được gọi là NDA (New Drug Application) - Giai đoạn IV o Sau khi lưu hành, tiếp tục phát hiện tác dụng phụ và độc tính trường diễn 56
- 2- PHÁT TRIỂN THUỐC MỚI DỰA TRÊN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Ngành dược phẩm hiện đại mới chỉ bắt đầu từ cuối thế kỷ 19 và thực sự phát triển vào thế kỷ 20. Quá trình phát triển thuốc có thể chia thành 5 giai đoạn: - 1820 - 1880: khám phá tác dụng trị liệu từ sản phẩm thiên nhiên, sản phẩm lên men, xuất hiện thuốc hạ sốt, thuốc an thần, thuốc giảm đau. - 1880 - 1930: trị liệu thử nghiệm và hóa trị liệu. Sử dụng chất nhuộm màu hữu cơ tổng hợp để phát hiện vi sinh vật gây bệnh, bắt đầu sản xuất thuốc kháng đơn bào, 57 huyết thanh, độc tô, vacxin.
- 2- PHÁT TRIỂN THUỐC MỚI DỰA TRÊN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC - 1930 - 1960: giới thiệu nhóm thuốc sulfa, kháng sinh, kháng histamin, vitamin, corticosteroid, hormon sinh dục. - 1960 – 1980: giới thiệu các thuốc tác động trên hệ tim mạch như thuốc cao huyết áp; thuốc tác động trên hệ thần kinh trung ương như thuộc chống lo âu, chống trầm cảm; - kháng sinh bán tổng hợp penicillin, cephaloSporin; thuốc kháng viêm Non-steroid. - 1980 - hiện nay: protein trị liệu, thuốc kháng ung thư, kháng virus. Trị liệu tế bào, trị liệu gen, các thuốc mới và xét nghiệm chẩn đoán dựa trên ADN tái tổ hợp và kháng thể đơn dòng. Sự ra đời của genomic, proteomic và công nghệ sinh học nano, iARN (interference 58 ARN), chất đánh dấu sinh học đã thúc đẩyy quá trình phát triển thuốc ở giai đoạn cuối thế kỷ 20 và thế kỷ 21.
- 2- PHÁT TRIỂN THUỐC MỚI DỰA TRÊN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Trong khoảng 10 năm nay, ngày càng có nhiều thuốc ra đời dựa trên công nghệ sinh học. Một số kỹ thuật công nghệ sinh học thúc đẩy quá trình tìm kiếm thuốc mới: - Kỹ thuật omic: genomic, proteomic, metabolomic - Microarray và chip sinh học (biochip) - Kháng thể đơn dòng (Monoclonal antibody - MAb) - AntiSense ARN - iARN (interference ARN) - Công nghệ sinh học ứng dụng kỹ thuật nano (Nanobiotechnology) - Đánh dấu sinh học (Biomarker) - Tin sinh (Bioinformatic) 59
- 3- KỸ THUẬT GENOMIC Với kiến thức về genomic hiện nay: - 500 mục tiêu trị liệu đã được xác định. - Trong tương lai, genomic mở ra cơ hội điều trị cho hơn 100 bệnh quan trọng có liên quan đến 500 - 1.000 gen gây bệnh và 3.000 – 10.000 thuốc mới. - Genomic giúp phân tích chức năng các gen bằng phương pháp hiệu năng cao kết hợp với phân tích thống kê và xử lý dữ liệu trên máy tính. - Định hướng của kỹ thuật genomic là từ nghiên cứu trên từng gen hay protein riêng lẻ đến nghiên cứu trên tất cả 60 các gen hay protein cùng một lúc, mang tính hệ thống.
- 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.1. SNP VÀ PHÁT HIỆN THUỐC Single-nucleotid polymorphism (SNP) là Sự khác nhau tại 1 nucleotid trên 2 trình tự ADN. Ví dụ 2 allel: Trình tự l: ATTCGATC Trình tự 2: ATTTGATC Nghiên cứu SNP là công cụ hữu hiệu làm sáng tỏ vai trò phân tử đích trong các bệnh lý. 61
- 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.1. SNP VÀ PHÁT HIỆN THUỐC Trong lĩnh vực phát hiện thuốc mới, SNP giúp: - Xác định đích điều trị: SNP được dùng như những chất đánh dấu sinh học khi gen nhạy cảm với 1 loại bệnh được tạo dòng gần vị trí SNP, tạo ra tình trạng tương tự bệnh lý. - Xác định đặc điểm đích điều trị: Mức độ khác nhau về trình tự nucleotid của đích điều trị rất quan trọng, ảnh hưởng đến chức năng gen cũng như khả năng tương tác với thuốc. Đặc biệt khi áp dụng phương pháp sàng lọc hiệu năng cao, tiến hành trên 1 số lượng lớn các hợp chất từ thư viện mẫu, thì việc xác định đích điều trị mang tính đại diện rất quan trọng. Hơn thế, SNP còn ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của protein. Đích điều trị của thuốc được sàng lọc ở mức 62 độ acid nucleic.
- 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.1. SNP VÀ PHÁT HIỆN THUỐC Trong lĩnh vực phát hiện thuốc mới, SNP giúp: - Xác nhận đích điều trị: Có rất nhiều đích tác dụng của thuốc nhưng không phải tất cả các đích này đóng vai trò gây bệnh. Khảo sát tính di truyền sẽ giúp xác định được các đích vừa là mục tiêu tác dụng của thuốc đồng thời có vai trò gây bệnh. - Dược lý di truyền (pharmacogenetic): Nghiên cứu ảnh hưởng của di truyền đến tác dụng và chuyển hóa của thuốc. Sự đa dạng của enzym chuyển hóa là nguyên nhận gây ra các tác dụng phụ không mong muốn ở liều điều trị. Đây là cơ sở để phát triển loại thuôc dùng theo cơ địa bệnh nhân. 63
- 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.1. SNP VÀ PHÁT HIỆN THUỐC Trong lĩnh vực phát hiện thuốc mới, SNP giúp: - Dược lý bộ gen (pharmacogenomic): Xử lý thông tin di truyền để đưa ra các qụyết định điều trị phù hợp với bệnh nhân. Thông tin di truyền này có thể là của cơ thê vật chủ (bình thường hay mắc bệnh) hay của yếu tô gây bệnh. Dược lý bộ gen có vại trò trong tất cả các giai đoạn phát triển một thuốc mới - từ phát hiện thuốc mới đến thử lâm sàng. Đây cũng là cơ sở nền tảng của loại thuốc dùng theo cơ địa bệnh nhân. 64
- 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.2. MỨC ĐỘ BIỂU HIỆN CỦA GEN Phân tích mẫu gen biểu hiện từ ngân hàng dữ liệu EST (Expressed Sequence Tag) - là các đoạn cADN đã được giải trình tự - sẽ cung cấp thông tin quan trọng về đích điều trị của thuốc cũng như chất đánh dấu dùng trong chẩn đoán. - Việc thu thập, lưu giữ, quản lý, phân tích và trình bày thư viện dữ liệu biểu hiện của cADN được thực hiện nhờ kỹ thuật tin sinh và hệ thông máy tính. - So sánh sự biểu hiện gen giữa mô bình thường và mô bệnh lý sẽ biết chức năng của gen. 65
- 3- KỸ THUẬT GENOMIC 3.3. HẠN CHẾ CỦA KỸ THUẬT GENOMICS - Nếu chỉ phân tích trình tự ADN của bộ gen sẽ không thể biết chức năng của protein hay sản phẩm của gen vì vậy sẽ gặp khó khăn trong việc xác định đích điều trị mới cho các bệnh lý ở người. Vì vậy, nếu kết hợp kỹ thuật genomic và proteomic sẽ giúp phát hiện một lượng lớn đích tác dụng của thuốc. Cùng với phương pháp sàng lọc hiệu năng cao và thư viện các hợp chất hóa học, Sự kết hợp này làm gia tăng số lượng các chất được đưa vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để tăng hiệu quả các thí nghiệm đánh giá tác dụng và độc tính của thuốc.. Nghiên cứu trên gen và sự biểu hiện protein sau quá trình điều trị sẽ xác định được các thay đổi sinh 66 hóa liên quan đến hiệu quả và độc tính của thuốc. Kết quả sự thay đổi này được dùng làm tiêu chuẩn đánh giá trong sàng lọc hiệu năng cao.
- HẾT 67
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giáo trình miễn dịch học ứng dụng part 1
19 p | 492 | 143
-
Bài giảng dược lý học part 3
10 p | 254 | 108
-
Bài giảng Bài 3: Các nguyên lý nhiệt động và ứng dụng trong y học - ĐHYK Thái Nguyên
12 p | 898 | 73
-
Giáo trình miễn dịch học ứng dụng part 3
19 p | 242 | 72
-
Bài giảng Ứng dụng dược lý lâm sàng trong sử dụng kháng sinh Cephalosporin
64 p | 72 | 9
-
Bài giảng Tuân thủ điều trị ARV và kháng thuốc
22 p | 110 | 8
-
Bài giảng Dược lý học: Bài 3 - DS. Trần Văn Chện
16 p | 21 | 8
-
Bài giảng Hóa dược: Hormon và các thuốc tương tự - CĐ Y tế Hà Nội
58 p | 15 | 7
-
Bài giảng Bài 3: Tử thi học (thanatology)
26 p | 97 | 5
-
Bài giảng Dược lý 3: Sa sút trí tuệ và bệnh Alzheimer - Mai Thị Thanh Thường
74 p | 10 | 4
-
Bài giảng Dược lý 3: Nghiên cứu thuốc trị u não ác tính - Mai Thị Thanh Thường
53 p | 10 | 3
-
Bài giảng Quản lý các vấn đề thường gặp liên quan đến nửa đầu thai kỳ: Các khái niệm chính yếu về vai trò cốt lõi của siêu âm trong nửa đầu thai kỳ
5 p | 37 | 3
-
Bài giảng Bệnh học hô hấp - Bài 3: Suyễn
8 p | 44 | 2
-
Bài giảng Dược lý 3: Phương pháp nghiên cứu tiền lâm sàng trên gan - Mai Thị Thanh Thường
62 p | 8 | 2
-
Bài giảng Dược lý 3: Các phương pháp nghiên cứu dược lý ở mức độ phân tử - Mai Thị Thanh Thường
54 p | 7 | 2
-
Bài giảng Ngoại bệnh lý 3: Phần 1 - Trường ĐH Võ Trường Toản
66 p | 7 | 2
-
Bài giảng Phụ sản 3: Phần 1 - Trường ĐH Võ Trường Toản (Năm 2022)
48 p | 7 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn