Bioléčiva a biologická léčba: Jednoduché vysvětlení složité problematiky

7.10.2024 | Eva Benešová

Termíny jako biologická léčba či bioléčiva jsou v současné době nedílnou součástí našeho slovníku. Ve skutečnosti však většina lidí začne tápat ve chvíli, kdy dojde na otázku: „Jak jsou definována bioléčiva?“. Odpověď je totiž složitější, než by se na první pohled mohlo zdát. 

Jednoduché definování pojmu bioléčiva komplikuje skutečnost, že jeho obsah se v průběhu let proměňuje. Zpočátku byly jako bioléčiva chápány všechny látky izolované z živých organismů. Patřily sem jak tzv. malé molekuly, jako jsou antibiotika či námelové alkaloidy, tak peptidy či proteiny, a dokonce i celé organismy, které byly používány při přípravě vakcín. Mezi nejdůležitější molekuly této éry patří bezesporu inzulin, jehož první použití k léčbě diabetu se datuje do roku 1922. Podstatné je v této souvislosti zdůraznit, že využívané organismy byly v této době vždy nemodifikované a izolovaná molekula jimi byla produkována přirozeně. 

Změnu chápání pojmu bioléčiva přinesl rok 1982, kdy byl na trh uveden lidský inzulin vyráběný pomocí rekombinantních technologií, a to v bakterii E. coli. Další rekombinantní proteiny (hormony, enzymy, protilátky a další) využívané jako léčiva následovaly v rychlém sledu. Od té chvíle již nejsou mezi biologická léčiva řazené malé molekuly, které mohou být připraveny chemickou syntézou, ale pouze molekuly o velké molekulové hmotnosti (typicky proteiny), připravené pomocí rekombinantních technologií. Jako vhodné produkční organismy jsou v těchto případech využívány jak bakterie, tak kvasinky, tkáňové kultury nebo transgenní zvířata či rostliny. Rekombinantní výroba v geneticky modifikovaných organismech s sebou nese celou řadu výhod. Za všechny jmenujme možnost zisku potřebných molekul v množství, které by prostou izolací z původních zdrojů bylo nedosažitelné nebo velmi obtížné, omezení rizika přenosu patogenů a v neposlední řadě možnost vhodných zásahů do struktury původních molekul. 

Rozdělení léčiv obsahujících malé molekuly a biomakromolekuly do dvou oddělených kategorií je logickým důsledkem jejich diametrálně odlišných vlastností. Způsob výroby totiž není jediným specifikem, kterým se bioléčiva vyznačují. V prvé řadě se jedná o molekuly dosahující velikosti až 150 kDa s velmi komplexní strukturou, jejíž drobné odchylky je jen velmi těžké odhalit běžně dostupnými analytickými metodami. Z toho důvodu výrobní proces a následná analýza podléhají velmi přísným regulačním pravidlům zajišťujícím kvalitu a bezpečnost získaného produktu. Nedodržení vhodně nastavených podmínek výroby, formulace či skladování v kombinaci s vysokou citlivostí bioléčiv k vnějším vlivům totiž může mít za následek jejich modifikaci, změnu prostorové struktury či přímo denaturaci obsaženého proteinu a ztrátu biologické aktivity. I další specifikum bioléčiv plyne z komplexnosti a pestrosti těchto molekul. Na rozdíl od malých, synteticky vyráběných léčiv totiž mohou být tyto biomakromolekuly rozpoznány imunitním systémem pacienta jako cizorodé. Výsledkem tohoto rozpoznání může být v lepším případě pouhé potlačení požadovaného účinku léčiva, v horším případě rozvoj nežádoucích reakcí, které v krajních situacích mohou pacienta ohrozit na životě. Peptidový charakter bioléčiv je i důvodem výlučně parenterálního podání těchto preparátů, které by v trávicím traktu byly degradovány účinkem různých typů peptidas a zároveň by jejich absorbce do okolních tkání byla velmi malá. Všechny výše uvedené skutečnosti vysvětlují důvody nezbytného zřizování specializovaných center s odpovídajícím vybavením a s vysoce vyškoleným personálem, která mohou pacientům biologickou léčbu poskytovat a zároveň se odrážejí ve stále velmi vysoké ceně těchto preparátů. Na druhou stranu odlišnosti velkých a malých molekul s sebou nesou i hlavní výhody biologické léčby, konkrétně možnost léčby stavů, které dříve byly (z pohledu malých molekul) považovány za neléčitelné, a v mnoha případech možnost lepšího cílení účinku s menším množstvím nežádoucích reakcí. Výhodné je využití biologické léčby i z hlediska nižšího rizika lékových interakcí mezi bioléčivem a malou molekulou než mezi dvěma různými malými molekulami. 

Úspěchy moderní vědy však definici bioléčiv jako proteinů produkovaných rekombinantní technologií posunuly ještě dále. Paleta možných terapeutických přístupů se stále rozšiřuje a zdá se, že nastupuje nová éra zahrnující genové terapie (například aktuálně velmi slibné CAR-T terapie) či terapie využívající oligonukleotidy. Schváleno bylo i první léčivo využívající novou technologii editace genomu CRISPR/Cas. Opět poněkud matoucí může být v těchto případech skutečnost, že v různých částech světa se pohled na vztah biologických léčiv a výše jmenovaných moderních terapií poněkud liší. Zatímco například FDA (resp. její oddělení Center for Biologics Evaluation and Research (CBER)) hodnotí biologická léčiva a genové terapie ve společné kategorii („351 Products“), evropská jurisdikce (zprostředkovaná EMA) má pro genové terapie samostatnou regulační proceduru (Advanced Therapy Medicinal Products (ATMPs)), která podléhá oddělení Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP). 

Na závěr ještě dodejme, že budoucnost bioléčiv nespočívá v náhradě běžně používaných syntetických léčiv obsahujících malé molekuly. Nejvýznamnějším přínosem bioléčiv je jejich využití v indikacích, na které dosud nebyla nalezena vhodná léčba anebo v kombinaci s malými léčivy tam, kde je možné vylepšit terapii stávající. Povzbuzující je jistě i skutečnost, že biologická léčba, donedávna dominující hlavně v léčbě nádorových a autoimunitních onemocnění, se v současné době začíná uplatňovat téměř ve všech medicínských oborech.

Jelikož jsou bioléčiva rychle se rozvíjející oblastí s významným přínosem pro širokou veřejnost, rozhodli jsme se je zařadit jako pravidelnou součást našich pondělních novinek a příspěvků v rubrice „Víte, že..?“. Na další příspěvky psané odbornicí v oboru, Ing. Evou Benešovou, Ph.D. z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze, se tak můžete těšit již v nejbližších týdnech.


Zdroje: