Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΧρήστοςΠαναγιωτίδης,Ph.D.ΚαθηγητήςΚυτταρικής/ΜοριακήςΒιολογίαςΕργαστήριοΦαρμακολογίας,ΤομέαςΦαρμακογνωσίας/ΦαρμακολογίαςΤμήμαΦαρμακευτικής, ΣχολήΕπιστημώνΥγείας,ΑριστοτέλειοΠανεπιστήμιοΘεσσαλονίκης54124Θεσσαλονίκη
ΦαρμακευτικήBιοτεχνολογίαΔIAΛEΞΗ1
EIΣAΓΩΓHΣΤΟΜΑΘΗΜΑΚΑΙΣΤΟΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΤΗΣΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ
ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
Oι Διδάσκοντες
Δρ.Xρήστος ΠαναγιωτίδηςKαθηγητής Kυτταρικής &Mοριακής Bιολογίας
ΤμήμαΦαρμακευτικης Α.Π.Θ.
Επικοινωνία:καθημερινά11 π.μ.-12μ.,Γραφείο 315/ 3ος όρόφοςΦαρμακευτικήςήηλεκτρονικά(e-mail)στο:[email protected]
ΠΛHPOΦOPIEΣσχετικά με το μάθημα,ανακοινώσεις,διαλέξεις,βαθμολογίες,κλπ.
θααναρτώνται στους πίνακες ανακοινώσεων του 3ουορόφουκαι στην ιστοσελίδα:
Xρήστος Παναγιωτίδης,καθηγητήςΛευκοθέαΠαπαδοπούλου,αναπλ.καθηγήτρια
ΘεόδωροςΣκλαβιάδης,καθηγητής
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
Διαδικασίαεξέτασηςκαιεργασίες
α)Εξετάσειςστατμήματατηςύληςτωντριώνδιδασκόντων(βαθμολογικήβαρύτηταανάλογητηςύληςτουκάθεδιδάσκοντα)
β)Υποχρεωτικήβιβλιογραφικήεργασία(σεομάδες)σεθέματαπουθαορίσουνοιδιδάσκοντες
γ)Οτελικόςβαθμόςυπολογίζεταιαπότονβαθμόπουλαμβάνεταιστηνγραπτήεξέταση(90%βαρύτητα)καιτο,βαθμότηςεργασίας(10%βαρύτητα)
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
TιείναιΦαρμακευτικήΒιοτεχνολογία;
1)Οόρος“Βιοτεχνολογία” εισήχθηto1919απότονΟύγγρογεωπόνο-μηχανικόKárolyEreky.
2)Βιοτεχνολογία είναιηεπιστήμηπουχρησιμοποιείζωντανούςοργανισμούςήβιολογικάσυστήματαγιαναπαράγειήνατροποποιείπροϊόνταήδιαδικασίεςγιαεξειδικευμένεςχρήσεις.
3)ΕφαρμογέςτηςΒιοτεχνολογίας:3α)Ιατρική/Φαρμακευτική(ΚόκκινηΒιοτεχνολογίαήΦαρμακευτικήΒιοτεχνολογία)3β)Γεωργία/Τρόφιμα(ΠράσινηΒιοτεχνολογία)3γ)Θαλάσσιεςεφαρμογές(ΜπλέΒιοτεχνολογία)
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΗΒιοτεχνολογίαείναιστηδιεπιφάνειαμεταξύΒιολογίας,ΧημείαςκαιΜηχανικής
Βιολογία
Βιο-μηχανική
Μηχανική
Χημικέςδιεργασίες
ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Βιο-χημεία Χημεία
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΠόσοπρόσφατηείναιηΒιοτεχνολογία;
α)ΠρώιμεςβιοτεχνολογικέςεφαρμογέςήδηαπότουςΝεολιθικούςχρόνουςμπορούνναθεωρηθούνοιεπιλογέςτωνκαλλιεργειώνπουέδιναντιςκαλύτερεςεσοδείες.
β)Ωςαρχαίαβιοτεχνολογικήεφαρμογήθεωρείταιεπίσηςηχρήσημυκήτωνγιαζυμώσεις,π.χ.παραγωγήμπύραςστηνΜεσοποταμία,Αίγυπτοκλπ.
ΤΙΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΕΙΤΗΝΣΥΓΧΡΟΝΗΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΑΠΟΤΙΣΠΑΡΑΠΑΝΩΠΡΩΪΜΕΣΕΦΑΡΜΟΓΕΣΤΗΣ;
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΣύγχρονηΒιοτεχνολογίακαιΓενετικήΜηχανική
α)ΗσύγχρονηΒιοτεχνολογίαξεκίνησεσχεδόνπαράλληλαμετηνανάπτυξητωντεχνολογιώνγενετικήςμηχανικήςπουεπέτρεψαντηναπομόνωση,τροποποίηση,εισαγωγήκαιέκφρασητμημάτωνγενετικούυλικού.β)Τα«εργαλεία»πουέχειαναπτύξειηγενετικήμηχανικήμαςεπιτρέπουν:•Ναταυτοποιούμετογονίδιοπουκωδικοποιείτηνπρωτεΐνητουενδιαφέροντος•ΝακόβουμετηναλληλουχίατουDNAπουπεριέχειαυτήντηναλληλουχίατουγονιδίου•Νακλωνοποιούμετογονίδιααυτόσεένανκατάλληλοφορέα,π.χ.πλασμίδιοήβακτηριοφάγο•Ναπροσδιορίζουμετηναλληλουχίατουγενετικούυλικού•Ναχρησιμοποιούμετουςφορείςαυτούςγιαναμεταφέρουμετογονίδιοτουενδιαφέροντοςσεάλλουςοργανισμούς,όπωςτοβακτήριοEscherichiacoliήκαισεκύτταραθηλαστικώνπουαναπτύσσονταισεκυτταροκαλλιέργειεςκλπ.•Ναεπάγουμε(διεγείρουμε)τακύτταρααυτάγιαναενεργοποιήσουμετηνέκφρασητουγονιδίουκαιτηνπαραγωγήτηςτηςπρωτεΐνητουενδιαφέροντος.•Ναεκχυλίσουμεκαινακαθαρίσουμετηνπρωτεΐνηγιαθεραπευτικήχρήση.
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΣταθμοίστηνΦαρμακευτικη Βιοτεχνολογία– ΓενετικήΜηχανική
1952 ΟG. GeyδημιουργείτηνκυτταρικήσειράHeLaαπότοκαρκίνωμαμήτραςτηςασθενούςHenriettaLacks (απεβίωσετο1951)
1953 ΟιWatsonκαιCrick αποκαλύπτουντηδομήτουDNA1955 Α)ΑνακαλύπτεταιηDNA πολυμεράση,Β)Ο J. Salkχρησιμοποιείγια
πρώτηφοράκυτταροκαλλιέργειες στηνανάπτυξητουεμβολίουτηςπολυομυελίτιδας
1960 ΟιJacobκαιMonodανακαλύπτουντοmRNA1961 «Σπάει»ογενετικόςκώδικας1963 ΠρώτησύνθεσηινσουλίνηςαπόερευνητικέςομάδεςστιςΗΠΑ,
ΓερμανίακαιΚίνα– ΟιS. KatzκαιJ. F.Endersαναπτύσσουντοπρώτοεμβόλιογιατηνιλαρά
1967 ΗMauriceHillemanαναπτύσσειτοεμβόλιογιατηνπαρωτίτιδα1969 Αναπτύσσεταιτοεμβόλιογιατηνερυθρά1970 Ανακαλύπτονταιοιενδονουκλεάσεςπεριορισμού(Werner&Abelson) -
ΟH.G.Khorana επιτυγχάνειτηπρώτηπλήρησύνθεσηγονιδίου1971 Αναπτύσσεταιτοτριπλούνεμβόλιογιαπαρωτίτιδα,ιλαρά& ερυθρά
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΣταθμοίστηνΦαρμακευτικη Βιοτεχνολογία– ΓενετικήΜηχανική(συνέχεια)
1972 ΑνακαλύπτεταιηDNAλιγάση– ΗανάστροφημεταγραφάσηχρησιμοποιείταιγιατησύνθεσητουπρώτουcDNAαπόmRNA
1973 ΟιCohenκαι Boyer επιτυγχάνουνναεισάγουνκαιναεκφράσουνγονίδιασεβακτήρια– ΟE. SouthernαναπτύσσειτοστύπωμαSouthernγιατηνανάλυσητουDNAμέσωυβριδισμού
1974 ΤαΕθνικάΙνστιτούταΥγείας(N.I.H.)τωνΗ.Π.Α.σχηματίζουντηνπρώτηεπιτροπήγιατονέλεγχοτηςέρευναςτουανασυνδυασμένουDNA
1975 ΑνάπτυξηΜονοκλωνικώνΑντισωμάτων1976 ToN.I.H.κοινοποιείκανόνεςγιατηνέρευνατουανασυνδυασμένουDNA –
Χρήσηυβριδισμούνουκλεϊνικώνοξέωνστονπρογεννητικοέλεγχοτηςθαλασσαιμίας– Γονίδιαμυκήτωνεκφράζονταισεβακτήρια
1977 ΑνάπτυξητεχνικώνγιατηναλληλούχισημεγάλωντμημάτωνDNA– ΧΡΗΣΗΑΝΑΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΟΥDNA ΓΙΑΠΑΡΑΓΩΓΗΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΗΣΠΡΩΤΕΪΝΗΣ:Ηαυξητικήορμόνησοματοστατίνηπαράγεταισεβακτήρια
1978 ΟHerbetBoyerκατασκευάζειμιασυνθετικήμορφήτουγονιδίουτηςινσουλίνηςκαιεκφράζειανασυνδυασμένηινσουλίνησεβακτήρια
1983 ΟLucMontagnierαπομονώνειτονHIV- OKaryMullisαναπτύσσειτηναλυσιδωτήαντίδρασηπολυμεράση(PCR) – ΤοFDAεγκρίνειδιαγνωστικήδιαδικασίαγιαχλαμύδιαπουβασίζεταισεμονοκλωνικάαντισώματα
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΕργαλείαστηνΦαρμακευτικηΒιοτεχνολογία– ΓενετικήΜηχανική
Ενδονουκλεάσεςπεριορισμού:•Αυτάταένζυμαπροέρχονταιαπόβακτήριαόπουχρησιμοποιούνταιωςμηχανισμόςάμυναςενάντιαστουςιούς(βακτηριοφάγους)πουταπροσβάλλουν,αποικοδομώνταςτοDNAτωνεισβολέων.ΥπάρχουνεκατοντάδεςτέτοιεςενδονουκλεάσεςπεριορισμούπουτιςχρησιμοποιούμεσανμοριακάψαλίδιαγιανακόψουμετοDNAσεσυγκεκριμένεςθέσειςκαινααπομονώσουμεταγονίδιαDNAλιγάση:•Τοένζυμοαυτόχρησιμοποιείταιφυσιολογικάστηναντιγραφήαλλάκαιστηνεπιδιόρθωση«σπασμένου»DNA.ΜπορείναχρησιμοποιηθείκαιγιατηνενσωμάτωσηνέωνγονιδίωνστοDNA.Πλασμίδια:•ΕίναικυκλικάDNA.ΜπορούνναδιαμορφωθούνγιαναμεταφέρουνταγονίδιατουενδιαφέροντοςήανασυνδυασμένοDNA.Βακτηριοφάγοι(ήφάγοι):•Είναιιοίπουμολύνουνταβακτήρια.ΟιβακτηριοφάγοιμπορούνναδιαμορφωθούνγιαναμεταφέρουνταγονίδιατουενδιαφέροντοςήανασυνδυασμένοDNA.
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΗσημασίατηςτεχνολογίαςτουανασυνδυσμένουDNAστηΦαρμακευτικήΒιοτεχνολογία
1973: Oι StanleyCohenκαιHerbertBoyerανακαλύπτουντημέθοδογιατημεταφοράτηςγενετικήςπληροφορίαςμεταξύοργανισμών
1976: ΟHerbertBoyerιδρύει,μαζίμεάλλους,τηνGenentechτηνπρώτηεταιρείαστιςΗ.Π.Α.πουχρησιμοποιείτεχνολογίατουανασυνδυασμένου DNA
1978: Ησωματοστατίνη,μίαορμόνη-ρυθμιστήςτηςανθρώπινηςαυξητικήςορμόνης,παράγεταιμεχρήσητηςτεχνολογίαςτουανασυνδυασμένου DNA
1980:ΟHerbertBoyer κλωνοποιεί τογονίδιοτηςανθρώπινηςινσουλίνηςκαιχρησιμοποιείτοβακτήριοEcoliγιατηνπαραγωγήανασυνδυασμένης ινσουλίνης•14Οκτωβρίου1980:ΗμετοχήτηςGenentechυπερδιπλασιάζεται($35->$89)
1977-1980:ΟιWigler,Axel&Silvestein, στοπανεπιστήμιοColumbia,αναπτύσσουντηντεχνολογίατηςεισαγωγήςκαιέκφρασηςξένωνγονιδίωνσεκύτταραθηλαστικών1980-1983:ΚατοχύρωσητωνδικαιωμάτωντηςπαραπάνωτεχνολογίαςμεπατέντεςαπότιςοποίεςτοπανεπιστήμιοColumbia είχεέσοδα100εκατομυρίων τοχρόνο(σύνολοσχεδόν1δις) [πηγή:Colaianni,A;Cook-Deegan,R(2009).
].
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΠόσοανεπτυγμένηείναιηΦαρμακευτικήΒιοτεχνολογία - 1;
1985:Περισσότερεςαπό 400εταιρείεςβιοτεχνολογίαςμεονόματαπουπεριείχαντηλέξη“γονίδιο” (gene),π.χ.:Biogen,Amgen,Calgene, Engenics,Genex,andCangene.
Παρόν:>1300εταιρείεςβιοτεχνολογίαςστιςΗ.Π.Α.και>2500σεόλοτοκόσμο
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΠόσοανεπτυγμένηείναιηΦαρμακευτικήΒιοτεχνολογία - 2;
ΕταιρείεςΒιοτεχνολογίας Κέρδη(εκατομύρια)Amgen $14.268Genentech(τώραανήκειστηνRoche)
$11.724
Genzyme $3.187UCB $3.169Gilead $3.026ΦαρμακευτικέςεταιρείεςJohnson&Johnson $61.897Pfizer $50.009Roche $49.051GlaxoSmithKline $45.830Novartis $44.267
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΕπιστημονικέςπεριοχέςπουσυνεισφέρουνστηνΦαρμακευτικήΒιοτεχνολογίακαιστην
Βιοτεχνολογίαγενικότερα
ΦαρμακευτικήΒιοτεχνολογία
ΜΟΡΙΑΚΗΒΙΟΛΟΓΙΑ
ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ
ΑΝΟΣΟΛΟΓΙΑΓΕΝΕΤΙΚΗΧΗΜΙΚΗ
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
ΦΑΡΜΑΚΑ
ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΒΙΟΛΟΓΙΑ
ΕΜΒΟΛΙΑ
ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ
ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ
ΖΩΙΚΟΚΕΦΑΛΑΙΟ
ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΕφαρμογέςΦαρμακευτικήςΒιοτεχνολογίαςΕισαγωγή νέων γονιδίων σε ζωικούς οργανισµούς Καλλιέργεια
φυτών από ένα µόνο κύτταρο
Διαγνωστική
Αντικαρκινικά φάρµακα
Καλλιέργειεςκυττάρων
Μοριακή Βιολογία
Μονοκλωνικάαντισώµατα
Εγκληµατολογία
Τεχνολογία DNA
Γενετική Μηχανική
Ιχνοθέτες
Τράπεζες DNA,RNA και πρωτεϊνών
Πλήρηςχαρτογράφησηανθρώπινουγονιδιώµατος
Σύνθεσησυγκεκριµένωνανιχνευτών DNA
Εντοπισµόςγενετικώνδιαταραχών
Κλωνοποίηση
Γονιδιακήθεραπεία
Σύνθεσηνέων πρωτεϊνών
Νέοι τύποιφυτών και ζώωνΝέα είδητροφίµων Νέα
αντιβιοτικά
Μαζική παραγωγήανθρώπινωνπρωτεϊνώνΤράπεζασπάνιωνανθρώπινωνχηµικών
Εισαγωγήνέωνγονιδίωνσεζωικούςοργανισμούς Καλλιέργειαφυτών
απόέναμόνοκύτταρο
Διαγνωστική
Αντικαρκινικάφάρμακα
Εγκληματολογία
ΤεχνολογίαDNA Γενετική Μηχανική
Ιχνηλάτες
Τράπεζες DNA,RNAκαιΠρωτεϊνών
Πλήρηςχαρτογράφησηανθρώπινουγονιδιώματος
ΣύνθεσησυγκεκριμένωνανιχνευτώνDNA
Εντοπισμόςγενετικώνδιαταραχών
Κλωνοποίηση
Γονιδιακήθεραπεία
Σύνθεσηνέωνπρωτεϊνών
Νέοιτύποιφυτώνκαιζώων
Νέαείδητροφίμων
Νέααντιβιοτικά
ΜαζικήΠαραγωγήανθρώπινωνπρωτεϊνών
Τράπεζα σπανίωνχημικώνανθρώπου
Μονοκλωνικάαντισώματα
Καλλιέργειεςκυττάρων
ΜοριακήΒιολογία
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΦαρμακευτικήΒιοτεχνολογία:Πόσοσυνεισφέρειστηνανάπτυξηκαι
παραγωγήνέωνφαρμάκων;
• Το25%τωνφαρμάκωνείναιπροϊόνταΦαρμακευτικήςΒιοτεχνολογίας
• Περίπου140τέτοιαπροϊόνταέχουνλάβειέγκρισηγιαεμπορικήπροώθησηκαιmarketing
Πηγή:Walsh,G.andMuller,R,(2007)Pharmacy Education 7(1): 27–33
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
ΟιστόχοιτουμαθήματοςτηςΦαρμακευτικήςΒιοτεχνολογίας
1) ΚατανόησητωντεχνολογιώνγενετικήςμηχανικήςπουχρησιμοποιούνταιστηΦαρμακευτικήΒιοτεχνολογία
2) Κατανόησητωνκυτταρικώνεργοστασίων,δηλ.πωςβακτηριακάκύτταρακαικύτταραμυκήτων,θηλαστικώνήφυτώνχρησιμοποιούνταισανεργοστάσιαγιατηνπαραγωγήβιοφαρμακευτικών ουσιών
3) Κατανόησητωνιδιοτήτωντωνθεραπευτικώνπρωτεϊνώναλλάκαιτωνπροβλημάτωνσχετικάμετονκαθαρισμότους,τηδιατήρησητηςενεργότητας τους,αλλάτωνφαρμακοκινητικώντουςιδιοτήτων
4) Κατανόησητηςσημασίαςτηςμορφοποίησηςτωνθεραπευτικώνπρωτεϊνώνκαιτωντροποποιήσεων,καιάλλωνπαραγόντων,πουπιθανώςεπηρεάζουντιςφαρμακοδυναμικέςτουςκαιφαρμακοκινητικές τουςιδιότητες
Δρ.ΧρήστοςΠαναγιωτίδης– ΤμήμαΦαρμακευτικής,Α.Π.Θ.
Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας
Top Related