O desenvolvimento da biomedicina
O desenvolvimento da biomedicina.
O que é biofarmacêutico?
Biofarmacêutica é o uso da biotecnologia para produzir substâncias ativas naturais em organismos vivos. Seus ingredientes eficazes são geralmente algumas proteínas bioativas, DNA, vírus, células ou tecidos, etc. o método de administração é a injeção direta no tecido. A preparação de medicamentos é muito dependente da cultura direta de tecidos/células biológicas e geralmente não pode ser replicada com precisão.
Essas características são obviamente diferentes da farmácia química. A farmácia química é um tipo de droga sintética, que pode ser administrada de várias maneiras, incluindo oral, inalatória e injetável, e a preparação é mais flexível.
O princípio terapêutico das drogas biológicas é principalmente estimular o sistema imunológico do corpo a produzir substâncias imunes para exercer seus efeitos e gerar imunidade humoral, imunidade celular ou imunidade mediada por células no corpo humano, de modo a alcançar o efeito terapêutico. Pode ser usado para tratar tumores, AIDS, doenças cardiovasculares e cerebrovasculares, hepatite, doenças autoimunes, doenças relacionadas ao metabolismo, etc.
História do desenvolvimento da indústria biofarmacêutica
O desenvolvimento da indústria biofarmacêutica está intimamente relacionado com a inovação da biotecnologia. Desde o século 20, com o aprofundamento gradual da compreensão das pessoas sobre genética, evolução da vida e biologia, e o avanço contínuo da biotecnologia, a indústria biofarmacêutica também está se desenvolvendo rapidamente.
Já em 1868, as pessoas descobriram dois tipos de ácidos nucleicos - DNA e RNA. Mas naquela época, as pessoas estavam mais inclinadas a pensar que a proteína era material genético.
Até 1953, a revista britânica Nature publicou o artigo"estrutura molecular do ácido nucleico - estrutura do DNA"por Watson e Crick. A descoberta da estrutura de dupla hélice do DNA faz com que as pessoas percebam que é a diferença do DNA e da operação do gene que leva à diferença da evolução biológica e do processo de vida.
Em 1958, Crick propôs o princípio do centro molecular, indicando que a direção do fluxo da informação genética é do DNA para o RNA e depois do RNA para a proteína.
Depois disso, a pesquisa de biologia molecular entrou na pista rápida. Nos dez anos seguintes, os cientistas descobriram DNA polimerase, DNA ligase e endonuclease de restrição.
A endonuclease de restrição é como uma tesoura de DNA, que pode cortar o DNA alvo de um longo comprimento de DNA. E a ligase é como a cola, que pode unir fragmentos do gene alvo e do gene plasmidial. Essas descobertas lançaram uma base para a tecnologia de recombinação de genes.
(1) Década de 1970: o surgimento da pesquisa de medicamentos biotecnológicos
Em 1973, dois cientistas Cohen e Boyle integraram com sucesso o plasmídeo contendo o gene Xenopus em E. coli, completando o primeiro corte e ligação de DNA, e nasceu a tecnologia de recombinação de genes.
Mais tarde, Robert Swanson, sócio do fundo KPCB no Vale do Silício, se interessou por suas pesquisas. Após algumas trocas, Swanson e Boyle fundaram em conjunto uma empresa de biotecnologia - Genentech.
Após a criação da empresa, Swanson, um capitalista de risco, acreditava que a insulina era um bom produto, pois desde a listagem da insulina bovina em 1923, ela trouxe lucros consideráveis para a Lilly. Se a tecnologia do DNA recombinante puder ser usada para produzir uma grande quantidade de insulina, o custo será menor e o lucro maior.
Em 1978, a Genentech sintetizou a insulina humana recombinante.
Além da tecnologia de recombinação de genes, outra grande tecnologia também nasceu na década de 1970.
Em 1975, Kohler e Milstein descobriram a tecnologia do hibridoma. Usando células de hibridoma, anticorpos monoclonais podem ser produzidos em grandes quantidades, abrindo assim o prelúdio da engenharia de anticorpos.
Já na década de 1950, havia tecnologias de cultura de células animais no mundo. As células animais podem ser cultivadas e expandidas in vitro para produzir produtos biológicos. No entanto, antes do advento da tecnologia de engenharia genética, o nível de proteína expressa pelas células era muito baixo. Portanto, a tecnologia de células animais iniciais só pode ser usada para produzir vacinas e uma pequena quantidade de interferon e uroquinase.
O surgimento da tecnologia de engenharia genética e tecnologia de hibridoma não apenas permite a realização e aplicação de tecnologia de cultura de células animais em larga escala, mas também se torna as duas rodas para promover o desenvolvimento de produtos biofarmacêuticos.
(2) 1980-1990: rápido desenvolvimento de produtos biofarmacêuticos
Na década de 1980, o desenvolvimento de biofármacos globais começou de forma acelerada.
Depois que a Genentech sintetizou a insulina humana recombinante, Lilly logo veio à porta para alcançar a cooperação. Em 1982, foi lançada oficialmente a primeira insulina humana recombinante genética do mundo, que foi o primeiro produto biológico recombinante genético aprovado pela FDA.
Em 1986, a indústria biofarmacêutica floresceu. Primeiro, foi estabelecida a tecnologia de anticorpos humanizados, que superou muitos defeitos do anticorpo de camundongo usado no tratamento humano.
Além disso, muitos medicamentos importantes também foram listados neste ano. O primeiro anticorpo monoclonal terapêutico foi comercializado para prevenir a rejeição do transplante renal;
No mesmo ano, o primeiro fármaco biotecnológico antitumoral α-Interferon foi listado e utilizado para tratar leucemia, que realmente percebeu a produção em massa de interferon;
Também foi lançada neste ano a primeira vacina recombinante gênica - vacina contra hepatite B, que é o primeiro produto vacinal baseado na recombinação da sequência gênica da proteína viral.
Na década de 1990, o primeiro anticorpo monoclonal para tratamento de tumores - rituximab (merrochin) foi listado em 1997, e o desenvolvimento de drogas de anticorpos monoclonais entrou em outra nova etapa.
Nos dois anos seguintes, o FDA dos EUA aprovou sete anticorpos monoclonais e uma proteína inibidora do receptor de TNF-α, a indústria biofarmacêutica global inaugurou um rápido desenvolvimento.
(3) século 21: uma era próspera da biofarmacêutica
Em 26 de junho de 2000, cientistas dos Estados Unidos, Japão, Grã-Bretanha, França, Alemanha e China, que participaram do projeto genoma humano, divulgaram ao mundo o esboço de trabalho do genoma humano, decifraram 97% do código genético de o corpo humano, e completou o sequenciamento de pares de bases de 85% dos genes, estabelecendo as bases para a conclusão final de todo o trabalho de sequenciamento. Desde então, a biofarmacêutica inaugurou uma era próspera.
Durante os 10 anos de 2001 a 2010, a FDA aprovou 20 medicamentos mAb. Entre os 10 principais medicamentos em vendas globais em 2010, 5 eram medicamentos mAb. Em 2010, as vendas globais de medicamentos mAb atingiram US$ 44 bilhões, com um rápido impulso de desenvolvimento.
Atualmente, a biofarmacêutica tornou-se a parte mais importante do campo médico e começou a substituir as drogas químicas como a medicina convencional em alguns campos de doenças.
Em 2020, a escala do mercado farmacêutico global era de cerca de US$ 13.841, dos quais biofármacos era de cerca de US$ 313,1 bilhões, representando cerca de 20%.
O mercado biofarmacêutico global está crescendo rapidamente, com uma taxa de crescimento cerca de duas vezes maior que a do mercado farmacêutico geral, superando em muito a dos mercados químico e de medicina tradicional chinesa. Dentre eles, o anticorpo monoclonal é o biofármaco mais maduro e comercializado. Em 2020, a escala global do mercado de anticorpos monoclonais atingirá 181,9 bilhões de dólares, e a escala do anticorpo monoclonal da China será de cerca de 44,8 bilhões de yuans.
O mercado biomédico da China ainda está em estágio inicial de desenvolvimento, e o crescimento da indústria também é muito forte. De 2016 a 2020, a escala do mercado biofarmacêutico da China aumentou de 183,6 bilhões para 387 bilhões.
De 2014 a 2019, a taxa de crescimento composto do mercado biofarmacêutico da China atingiu 22,4%, superando em muito a taxa de crescimento composto de 8% do mercado biofarmacêutico global no mesmo período.
Olhando para trás em todo o processo de desenvolvimento de produtos biofarmacêuticos, os Estados Unidos sempre foram líderes no desenvolvimento de produtos biofarmacêuticos globais. Várias ondas importantes da revolução da biotecnologia se originaram nos Estados Unidos. Com sua vantagem absoluta no mercado farmacêutico global, os Estados Unidos representavam metade da participação no mercado global já em 2014.
Além disso, em 2018, entre os 10 principais medicamentos em vendas globais, 9 biofármacos responderam por quase 90% das vendas.