1.2 Создание химерных ферментов

Синтез любого химического или ценного продукта с помощью ферментативного катализа имеет множество преимуществ, поскольку ферменты обладают особыми действиями, такими как эффективность, субстратная специфичность и стереоселективность.

Более ранние исследования были сосредоточены на выделении и характеристике монофункциональных ферментов, но благодаря прогрессу в технологии генной инженерии возрос исследовательский интерес в области разработки многофункциональных ферментов.

Многофункциональный белок может представлять собой отдельный полипептид, одновременно выполняющий различные реакции, или он может представлять собой ассоциацию нескольких ферментов, соединяющихся через линкеры. Многофункциональный фермент умножает преимущества ферментативных реакций, выполняя различные реакции в одной емкости, что дает преимущество для производства целевого продукта с меньшими затратами и с желаемым количеством за меньшее время.

В ходе эволюции природа уже разработала механизм производства многофункциональных химерных белков. Таким образом, следуя по стопам природы, исследователи заинтересованы в разработке новых химерных генов, которые приводят к производству химерного белка с желаемой каталитической активностью.

1.3 Разработка противоопухолевых препаратов

Создание противоопухолевых препаратов – очень дорогое и длительное занятие, связанное с высоким риском провала.

Прежде чем препарат начинает использоваться в клинической практике, его эффективность проверяется на культурах клеток опухоли человека и в экспериментах на животных, а затем он проходит клинические испытания. На стадии доклинического отбора препаратов используют несколько клеточных линий опухолей человека. При этом отбирают препараты, обладающие эффективностью в отношении определенных типов опухолей.

После этого проводят токсикологические исследования на животных и оценивают эффективность препаратов по отношению к опухолям человека, привитых мышам. В экспериментах на животных исследуют фармакокинетику препаратов, выясняют оптимальную схему их применения и токсичность.

Эти эксперименты включают подбор оптимальных доз препаратов, изучение их проникновения в клетки и тканевого распределения, а также исследования времени их существования в плазме крови, путей метаболизма и выведения из организма.

Затем активные препараты передаются на предварительные испытания в клинику (фаза 1). Для испытаний отбирают онкологических больных с обширным опухолевым процессом, которые обычно проявляют устойчивость

к большинству лекарственных препаратов.

Цель испытаний заключается в определении оптимальной дозы препарата, выяснении оптимальной схемы его применения, а также особенности фармакокинетики и метаболизма. Отмечают признаки эффективности препарата, а также проявления токсичности. У ранее леченных больных эффективность препаратов проявляется в меньшей степени, чем у больных, которым курс лечения ранее не назначался. Поэтому испытания, проводящиеся в фазе 1, не являются оптимальными для установления степени эффективности препаратов.

На следующей фазе (фаза 2) проводятся детальные испытания препаратов на контингенте ранее леченных или нелеченных больных с определенными типами опухолей. В этих испытаниях устанавливают эффективность лекарственных средств.

В дальнейших испытаниях на больных с конкретным типом опухоли оценивают эффективность препарата при его изолированном применении или совместно с другими противоопухолевыми агентами. Простейшая оценка включает нерандомизированные исследования препарата. При этом для определенного типа опухоли возможно достаточно точно оценить чувствительность к тому или иному препарату, а также его токсичность. Иногда подобные исследования проводят на рандомизированных группах больных, сравнивая эффективность нового препарата с одним из уже используемых в клинике.

После подтверждения эффективности лекарственного средства его применяют в комбинации с другими противоопухолевыми препаратами и снова испытывают на больных с определенным типом опухоли, находящейся на определенной стадии развития. Целью этих испытаний является оценка эффективности и переносимости назначенной рецептуры. Третья фаза испытаний оказывается более результативной, если проводится рандомизированное сравнение с группой больных, проходящих лечение по какой-либо из стандартных схем.

После этого эффективность новой рецептуры можно оценить в крупномасштабных испытаниях. В результате таких исследований тщательно оценивают эффективность лечения определенной категории онкологических больных.