|
Pravci
istraživanja u savremenoj biotehnologiji su veoma raznovrsni,
i dostignuca iz ove oblasti pocinju da nalaze svoju primenu
u najrazlicitijim sferama nauke i svakodnevnog života. Ipak,
istraživanja koja u ovom trenutku privlace najvecu pažnju
i najatraktivnija su kako za javnost tako i za privlacenje
kapitalnih investicija od više miliona dolara, su istraživanja
genoma i proteina (prvenstveno ljudskih) sa ciljem primene
u medicini radi razvijanja novih lekova i terapija. U ta istraživanja
spadaju proucavanje kompletnih genoma, proucavanje proteina
i pronalaženje proteinskih targeta za lekove, i na kraju prakticna
primena tako dobijenih rezultata ostvarena kroz dizajn lekova.
Istraživanja genoma (genomics)
Termin
genomics prvi put je upotrebio geneticar Tom Roderick 1987
godine da bi opisao pristup proucavanju DNA na nivou hromozoma,
celih genoma ili velikih grupa gena.(7) To se u velikoj
meri razlikovalo od dotadašnjeg pristupa proucavanju DNA koje
se vecinom odvijalo na nivou pojedinacnih gena.
U okviru ovih istraživanja vrše se sistematska ispitivanja
genoma, odnosno kompletnog hromozomskog seta odredjenog organizma.
U ovom trenutku takva istraživanja podrazumevaju kreiranje
i upotrebu velikih baza podataka, skupu i rafiniranu laboratorijsku
opremu i samim tim velika ulaganja u ta istraživanja.
Postoje dva aspekta istraživanja genoma - strukturni i funkcionalni.
- Strukturna
ispitivanja predstavljaju odredjivanje sekvence DNA i mapiranje
gena.
- Funkcionalna
su usmerena na ispitivanje funkcionalnih aktivnosti utvrdjenih
genetickih sekvenci. Kako se bude privodilo kraju išcitavanje
ljudskog genoma tako ce se i težiste rada pomerati sa strukturnih
prema funkcionalnim aspektima istraživanja, sa ciljem dobijanja
rezultata konkretno primenljivih u praksi.
Istraživanja
proteina (proteomics)
Identifikacija
svih proteina u celijama i analiza njihovih interakcija predstavljaju
trenutno jedno od najatraktivnijih polja u biotehnološkoj
industriji, kako u velikim kompanijama tako i kod kompanija
u osnivanju.
Naziv proteom nastao je tek 1994 kada ga je Mark Willkins
doktorant na Univerzitetu u Sidneju prvi put upotrebio da
bi opisao skup svih ljudskih proteina. Proteini predstavljaju
"radnu snagu" celije i metu za potencijalne lekove.
Medjutim identifikacija i sekvencioniranje gena ne obezbedjuju
u ovom trenutku dovoljno podataka za razvoj novih terapija.
Tako je razvijena nova oblast istraživanja proteomics
koja se bavi istraživanjem strukture proteina i njihovih medjusobnih
veza. Ova oblast postaje sve atraktivnija za investiranja.
Samo od juna 2000 do oktobra 2001 godine više od 700 miliona
dolara investitorskog kapitala uloženo je u firme koje se
bave ispitivanjem proteoma.
Posle objavljivanja prve potpune analize ljudskog genoma biomedicinska
istraživanja ce se skoro u potpunosti prebaciti sa genomics-a
na proteomics kao kljucne tehnologije za transformaciju
informacija u farmaceutske proizvode. Potreba za unapredjenjem
brzine i efikasnosti pronalaženja novih lekova ce biti primarna
vodilja u okviru ovih istraživanja. Trenutne metode postepenih
i hemijski optimizovanih metoda su vremenski duge (u proseku
10-12 godina da bi se otkrio novi lek) i skupe (u proseku
500-750 miliona US dolara). Takodje postoji veliki procenat
neuspešnosti prilikom klinickog testiranja zbog toksicnosti
ili niske efikasnosti potencijalnih novih lekova, što rezultuje
u sve vecem interesovanju za bio-markere pogodne za korišcenje
kod terapeutskog planiranja i dizajniranja personalizovanih
lekova.
Za
proteomsku industriju predvidja se rast sa 565 miliona US
dolara na u 2001 godini, na preko 3.3 milijarde US dolara
u 2008 godini. Ovo predstavlja prosek godišnjeg rasta od 40%
i ocekuje se da ce potražnja za proteomickim proizvodima biti
velika tokom ovog vremenskog perioda. Ocekuje se da ce stopa
rasta u ovom tržišnom segmentu poceti da opada negde posle
2008 godine kada sledeca generacija proteomickih proizvoda
bude izbacena na tržište.
Farmacija i dizajn lekova
Na
bazi informacija dobijenih u okviru genomskih i proteomskih
istraživanja u toku narednih deset godina ocekuje se znacajan
napredak u farmaceutskoj industriji. Odredjivanje targeta
za lekove u okviru proteomskih ispitivanja dovelo bi do znatnog
napretka i kreiranja takvih lekova koji bi blokirali tacno
one proteine koji prouzrokuju odredjene bolesti. Pored
poboljšanja u laboratorijskim ispitivanjima ocekuje se takodje
i ubrzavanje procedure izvodjenja novih lekova na tržište.
Buduci da je ovaj proces trenutno veoma spor i skup, to bi
farmaceutskim kompanijama u velikoj meri umanjilo troškove.
Stotine miliona dolara se godišnje troši na istraživanje i
razvoj novih lekova. Pri tome samo jedno od 1000 eksperimentalnih
jedinjenja prodje preklinicka ispitivanja, a jedan od pet
klinicki ispitanih lekova stiže na tržište.
Dobijanje
konkretnih informacija iz procitanog genetickog koda i otkrivanje
celijskih mehanizama koji dovode do stvaranja odredjenih patoloških
stanja ili pojave bolesti (narocito kada su u pitanju nasledne
bolesti), moglo bi da bude teorijska osnova za dizajn novih,
usko specificnih lekova koji bi bili u skladu sa genetickim
kodom pojedinca i samim tim neuporedivo efikasniji od postojecih
lekova. Postoje prognoze da bi plasman ovakvih lekova na tržište
mogao uvecati prihode farmaceutskih kompanija do 50 i više
procenata.
|