CITOKINEK ÉS INTERFERONOK BIOTECHNOLÓGIAI ELŐÁLLÍTÁSA

Átírás

1 Az élettudományi-klinikai felsőoktatás gyakorlatorientált és hallgatóbarát korszerűsítése a vidéki képzőhelyek nemzetközi versenyképességének erősítésére TÁMOP C-13/1/KONV CITOKINEK ÉS INTERFERONOK BIOTECHNOLÓGIAI ELŐÁLLÍTÁSA 13. előadás PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEM ÁLTALÁNOS ORVOSTUDOMÁNYI KAR GYÓGYSZERÉSZI BIOTECHNOLÓGIA TANSZÉK

2 CITOKINEK, INTERFERONOK A citokinek (interleukinek, interferonok) a sejtek közötti kommunikációt végző molekulák egyik fajtája. Az immunválasz szabályozásában és az információközvetítésben van fontos szerepe a citokineknek. A citokinek peptid alapú szabályozó molekulák.

3 MŰKÖDÉSÜK A citokinek specifikus sejtmembránon keresztül fejtik ki hatásukat Működésük lehet: Autokrin, a citokint termelő sejtre visszaható. Parakrin, a termelő sejt közvetlen közelében lévő sejtre ható. Endokrin, a szervezet egy távoli pontján ható.

4 AUTOKRIN EGY SEJT Receptor

5 AUTOKRIN SEJTCSOPORT TÁMOP C-13/1/KONV

6 PARAKRIN Receptor

7 ENDOKRIN Véráram Receptor

8 BIOTECHNOLÓGIAI ELŐÁLLÍTÁSUK Peptid/protein klónozás (rekombináns humán citokin in vitro előállítása) Expressziós rendszer kiválasztása a megfelelő pl. glikozilációhoz Működésük optimalizálásához a klónozáson túl különféle módosító eljárások alkalmazása (mutációk, kémiai módosítók, fúzionálás, stb.)

9 CITOKINEK ÉS INTERFERONOK I. Citokin Fő biológiai funkció Indikáció Státusz IL1Ra IL-1 receptorhoz kötődik jelátvitel indukálása nélkül, természetes IL1 antagonista Rheumatoid arthritis, neonatalis multisystem gyulladásos betegség Piaci név, Klinikai bevizsgálás száma Kineret (Anakinra) IL2 T-sejt generálás, homeosztázis, osztódás, NK sejt stimulálás Metasztatikus melanoma, vese karcinóma Proleukin (Aldesleukin) IL7 Pre-B cells és pre-t-sejtek fejlődése HIV-indukálta CD4 limfopénia, HIVkapcsolt PML, T-sejt limfopénia őssejt transzplantációt követően Fázis I/II NCT , NCT , NCT , NCT , , IL10 Makrofágok által termelt proinflammatorikus citokinek termelésének gátlása Psoriasis, hegg csökkentés, Wegener s granulomatosis Fázis I/II NCT , NCT , NCT , IL11 Haematopoiesis stimulálása, IL-3 és IL-4-gyel szinergizál Súlyos thrombocytopenia megelőzése myelosuppressive chemotherapia után Neumega (Oprelvekin) IL12 NK sejt aktiválás, Th1 CD4+ sejtekké történő polarizáció Petefészek karcinóma, metasztatikus melanóma, kután T sejt és Non- Hodgkin limfóma, más karcinómák, HIV indukálta CD4 limfopénia Fázis I/II NCT , NCT NCT , NCT IL15 IL2-höz hasonló, T és NK sejteket stimulál Metasztatikus melanóma, vese sejt karcinóma és más rákos megbetegedések Fázis I, I/II NCT , NCT , NCT , NCT

10 CITOKINEK ÉS INTERFERONOK II. Citokin Fő biológiai funkció Indikáció Státusz Piaci név, Klinikai bevizsgálás száma IL21 B, T és NK-sejtek indukálása Metasztatikus melanoma, metastatikus veserák, petefészek karcinóma, szolid tumorok Fázis I, II II NCT , NCT , NCT , NCT , IFNa Leukocita interferon, anti-proliferatív és anti-virális citotoxicitási aktivitás, emelkedett MHC I antigén expresszió Hairy sejt leukaemia, Kaposi's szarkóma, hepatitis B/C, follikuláris limfóma, malignus melanoma Infergen, Intron-A, Roferon A IFNb Fibroblaszt interferon, hasonló aktivitással, mint az IFNa Visszatérő szklerózis multiplex esetén Avonex, Betaseron, Extavia, Rebif IFNg T-sejt növekedést és differenciálódást szabályozza, támogatja a Th1 CD4+ irányú elköteleződést Malignus oszteoporózis, krónikus granulomatous betegség Actinmmune, Imukin GCSF Neutrofil fejlődést és differenciálódást stimulál Kemoterápia által indukált neutropénia Granocyte (Lenograstim), Neupogen (Filgrastim) GMCSF Makrofágok és granulocita prekurzorok növekedése és fejlődése Kemoterápia és csontvelő átültetés által kiváltott neutropénia Leucomax (Molgramostim), Leukine (Sargramostim) TNFa Gyulladást vált ki, gátolja a tumor kialakulást Lágyszöveti szarkóma a végtagokon, ahová izolált végtag perfúzióval juttatják el Beromun (Tasonermin) TRAP T és B-sejt aktiválás, támogatja az ellenanyag izotípus váltást X-függő hiper IgM szindróma, metasztatikus melanóma és veserák Fázis I/II NCT , NCT , NCT , TRAIL Tumor sejtek és aktivált T-sejtek apoptózisa Metasztatikus vastagbél karcinóma, non-hodgkin limfóma Fázis I NCT , NCT

11 KLÓNOZÁS ÖSSZEFOGLALÓ LÉPESEI: Plazmid DNS Beillesztett rekombináns citokin, interferon DNS A plazmid a baktériumban felszaporodik A plazmid DNS szekvencia Felnyitása endonukleázzal A DNS szekvencia beillesztése, ligálása Baktérium transzformálás Baktérium kolóniák Számos DNS kópia

12 CITOKINEK, KEMOKINEK MÓDOSÍTÁSI STRATÉGIÁJA Citokinek és hatásuk optimalizálása: Stabilitás növelése Specificitás növelése Féléletidő/aktivitási időtartam meghosszabbítása Specifikus célba juttatás Módosítási eljárások: PEGilálás (pozicionális izomerek megjelenése) Citokin-toxin fúzió Citokin-Fc régió fúziója Ellenanyag-citokin immunkomplex Immuncitokinek Citokin-IgG Citokin-scFv; citokin-diabody Citokin mutagenesis Citokin-albumin fúzió

13 MÓDOSÍTOTT CITOKINEK I. Módosítás/ Citokin PEG-ilálás Fő biológiai funkció Indikáció Státusz Piaci név, Klinikai bevizsgálás száma IFNa-2a Krónikus hepatitisz B/C IFNa-2b Meghosszabbított féléletidő Krónikus hepatitisz C GCSF IL29 (IFN-λ1) Fúzió Kemoterápia indukálta neutropénia Pegasys (peginterferon alfa-2a) Pegintron, Sylatron (peginterferon alfa-2b) Neulasta (pegfilgrastim) Krónikus hepatitisz C Fázis I NCT albumin IFN-α2b IL2-DT IL13-PE Meghosszabbított féléletidő Krónikus hepatitisz C Fázis III Toxinhoz fúzionált, célzott citotoxicitás Albinterferon Alfa-2b T-sejtes limfóma Engedélyzett Ontak (denileukin diftitox) Glioblasztóma, Malignus glioma Fázis I, III Cintredekin besudotox NCT , NCT

14 MÓDOSÍTOTT CITOKINEK II. Módosítás/ Citokin Fő biológiai funkció Indikáció Státusz Piaci név, Klinikai bevizsgálás száma Ellenanyaghoz fúzionálás (Immuncitokinek) F16-IL2 Cél: tenascin C A1 domain-je Emlőrák, szolid tumorok Fázis II NCT L19-12 hu IL2 Cél: fibronectin EDB splice variánsa Targets GD2 disialoganglioside Metasztatikus melanoma, vese, hasnyálmirigy karcinóma és szolid tumorok Metastatic melanoma, neuroblastoma Fázis I, II Fázis II KS-IL2 Targets EpCAM Various cancers Fázis I NHS-IL2LT NHS-IL12 BC1-IL12 L19-TNFα F8-IL10 Targets DNA/ histones in necroses Cél: DNS/ histonok nekrózisban Targets fibronectin EDB splice variant Targets fibronectin EDB splice variant Targets fibronectin EDA splice variant Lung cancer, non-hodgkin lymphoma Epithelial and mesenchymal solid tumours Metasztatikus melanoma, vese karcinóma Solid tumours, colorectal cancer, melanoma of the lower limb Rheumatoid arthritis Fázis I Fázis I Fázis I Fázis I II Fázis I NCT , NCT , NCT , NCT NCT , NCT , NCT Tucotuzumab celmoleukin - NCT Selectikine - NCT , NCT NCT NCT NCT , NCT (PH-F8IL10-02/08)

15 MÓDOSÍTOTT CITOKINEK III. Módosítás/ Citokin Mutagenezis Fő biológiai funkció Indikáció Státusz Piaci név, Klinikai bevizsgálás száma IL-2 Szabad-cisztein mutációja, hogy csökkenjen az aggregáció Metasztatikus melanoma és vese karcinóma Proleukin (aldesleukin) IL-4 A receptor-szignalizációs alegység gátlása Asthma és atopikus ekcéma Fázis II Aerovant (pitrakinra) - NCT , NCT , NCT

16 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET JELEN MUNKA AZ EURÓPAI UNIÓ TÁMOGATÁSÁVAL, AZ EURÓPAI SZOCIÁLIS ALAP TÁRSFINANSZÍROZÁSÁVAL VALÓSUL MEG, AZ ÉLETTUDOMÁNYI-KLINIKAI FELSŐOKTATÁS GYAKORLATORIENTÁLT ÉS HALLGATÓBARÁT KORSZERŰSÍTÉSE A VIDÉKI KÉPZŐHELYEK NEMZETKÖZI VERSENYKÉPESSÉGÉNEK ERŐSÍTÉSÉRE CÍMŰ, TÁMOP C-13/1/KONV AZONOSÍTÓSZÁMÚ PROJEKT KERETÉBEN.