Друзі, продовжуємо нашу тематику наукової історії патентів і фарми. Нагадаю, що роблячи патентні дослідження (різні пошуки, експертні висновки, патентні стратегії), ми досліджуємо розвиток певних напрямків фарми та активних речовин. Це дуже не для всіх:). Але тим, хто в темі і цікавиться тематикою та розвитком науки в фармацевтичному напрямку, може бути цікаво. Тому запрошуємо.
Сьогоднішня тема – Фактор згортання крові.
Фактори згортання – це група споріднених білків, які необхідні для утворення тромбоциатрно-фібринових згустків, простіше – згустків крові. До факторів згортання належить 13 представників: I фібриноген, II протромбін, III тканинний фактор, IV іони кальцію, V проакцелерин, VII проконвертин, VIII антигемофільний глобулін, IX фактор Кристамаса, X фактор Стюарта-Прауера, XI фактор Розенталя, XII фактор Хагемана та XIII фактор, який стабілізує фібрин.
Фактор згортання VIII вперше був відкритий у 1937 році, але лише в 1979 році його очищення Едвардом Тадденхемом, Френсісом Ротблатом та співробітниками призвело до молекулярної ідентифікації білка.
Фактор згортання VIII – це сполука білка та складного вуглеводного компонента, що бере участь у 1 фазі згортання крові та забезпечує взаємодію факторів згортання IX та X. Молекула фактора згортання VIII представляє собою гетеродимер, який складається з легкого ланцюга (доменів А3, С1 та С2), важкого ланцюга (доменів А1 та А2) та домену В. При цьому молекула містить 2332 амінокислотних залишків (при максимальній довжині).
У людей фактор VIII кодується геном F8. У крові фактор згортання VIII переважно циркулює у вигляді комплексу, який складається з трьох субодиниць, які позначаються VIII-k (коагулююча субодиниця), VIII-АГ (основний антигенний маркер) та VIII-фВ (фактор Віллебранда, зв’язаний з VIII-АГ). Після активації тромбіном (фактор IIa) він відокремлюється від комплексу для взаємодії з фактором IXa в каскаді коагуляції. Він є кофактором фактора IXa при активації фактора X, який, у свою чергу, разом зі своїм кофактором Va активує більше тромбіну. Тромбін розщеплює фібриноген на фібрин, який полімеризується і зшиває (використовуючи фактор XIII) згусток крові.
Мутації в гені F8 викликають гемофілію А. Конкретніше, мутації призводять до вироблення аномальної версії фактора згортання VIII або зменшують кількість цього білка. Змінений або відсутній білок не може ефективно брати участь у процесі згортання крові. В результаті згустки крові не можуть належним чином утворитися у відповідь на травму. Ці проблеми зі згортанням крові призводять до надмірної кровотечі, яку важко контролювати. Причому, крововиливи трапляються не лише при травмі чи хірургічному втручанні, а й спонтанно – у суглоби та м’язи.
Власне у 1950-х та 1960-х рр. лікування гемофілії включало трансфузію цільної крові або свіжозамороженої плазми. Концентрація фактору згортання VIII в цих продуктах була недостатньою для подолання проблеми сильної кровотечі. Одним з методів підвищення концентрації факторів згортання став метод кріопреципітації, тобто повільного розморожування свіжозамороженої плазми за температури 1-6 оС. Тоді вперше стало можливим вводити достатню кількість фактору згортання VIII у відносно невеликих об’ємах.
Наприкінці 1960-х рр. був розроблений метод віділення фактору згортання VIII з плазми з отриманням ліофілізованого концентрату. Тому дійсно успішне та ефективне лікування гемофілії розпочалося не раніше 1970-х рр, коли збільшення доступності ліофілізованих концентратів та широке застосування замісної терапії в домашніх умовах дали можливість контролювати крововиливи на ранніх стадіях.
Наступна стадія розвитку була спричинена сумними подіями в області охорони здоров’я – поширенням ВІЛу та гепатиту С серед пацієнтів з гемофілією. Не одразу вдалося ідентифікувати причину, але зрештою винуватцем виявилися медичні продукти, отримані з крові людини. Причому проблема набула широкого масштабу, оскільки переносниками вірусів виявилися продукти таких гігантів, як Alpha Therapeutic Corporation, Institut Mérieux (тепер частина Sanofi), Bayer Corporation та Baxter International. Спочатку зусилля були сфокусовані на інактивації вірусів методами сушіння, обробки розчинниками та пастеризації. Згодом принцип інактивації доповнили більш ефективним підходом до відбору донорів плазми, зокрема цьому посприяло відкриття антитіл до вірусу гепатиту С та ВІЛу.
У 1984 р. був клонований ген фактору згортання VIII, що заклало основу для розробки лікарських засобів на основі рекомбінантного фактора згортання VIII. Перший лікарський засіб на основі рекомбінантного білку фактора згортання VIII був схвалений FDA у 1992 р. Лікарські засоби першого покоління отримані шляхом вбудовування повної послідовності кДНК фактора згортання VIII у вектор експресії, в результаті чого клітини-продуценти синтезували повнорозмірний рекомбінантний білок фактор згортання VIII людини. Лікарські засоби другого покоління представляють собою рекомбінантний білок фактора згортання VIII з видаленим В-доменом.
Сучасні дослідження по вдосконаленню лікарських засобів на основі фактора згортання VIII зосереджені на зниженні частоти дозування засобу та зниженні імуногенного потенціалу засобу. Сьогодні цих цілей пропонують досягати розробкою рекомбінантних препаратів, отриманих з використанням клітинної лінії людини для того, щоб фактор згортання VIII мав максимальну схожість з білками людини; шляхом модифікації молекули фактора згортання VIII, наприклад, модифікації амінокислотної послідовності; отримання одноланюгового фактору згортання VIII; отримання конструктів, наприклад, злитих білків (з Fc-фрагментом імуноглобуліну G, альбуміном або фактором фон Вілленбранда); та пегілювання фатора згортання VIII.
На сьогодні стандартом в лікуванні гемофілії А все ще залишається очищений плазмовий фактор згортання VIII. Проте поряд з цим все ширшого використання набуває його рекомбінантна форма. Чітко спостерігається, що як і у випадку імуноглобулінів, медична галузь прагне замінити плазму крові іншими, незалежними від людини, джерелами.
Дякуємо всім, хто дочитав і кому було цікаво. Поставте нам лайк, аби ми продовжували.
Бажаємо Вам розвитку, нових знань, працюйте з професссіоналами.
Команда Intectica group.
