Офіційний вік фармацевтичної біотехнології не такий вже й великий, якихось сто років, проте відтоді галузь біотехнологій досягла вражаючих висот у виробництві складних ліків, медичних приладів, засобів діагностики, біоматеріалів тощо.

Першими кроками в історії становлення фармацевтичної біотехнології, як галузі, було промислове виробництво пеніциліну, інсуліну, інтеферонів на основі мікробного синтезу. Сучасними провідними напрямками галузі є розробка та промислове впровадження новітніх лікарських засобів для діагностики, лікування та профілактики інфекційних захворювань, спричинених хвороботворними бактеріями, грибами, вірусних захворювань, у тому числі ВІЛ, Covid-19, захворювань іншої етіології, таких, як цукровий діабет, онкологічні захворювання, а також для генної терапії вроджених видів патології.

Фармацевтична біотехнологія є пріоритетним напрямком розвитку сучасної фармації. Сьогодні у арсеналі фахівця-біотехнолога знаходиться великий набір технологічних, фізико-хімічних, мікробіологічних, імунологічних, фармакологічних методів.

Більшість терапевтичних препаратів на сучасному ринку є біопрепаратами, такими як антитіла, продукти нуклеїнових кислот і вакцини. Такі біопрепарати розробляються в кілька етапів, які включають: розуміння принципів, що лежать в основі здоров’я та хвороби; фундаментальні молекулярні механізми, що керують функцією споріднених біомолекул; синтез і очищення молекул; визначення терміну придатності, стабільності, токсичності та імуногенності продукту; системи доставки ліків; патентування; та клінічні випробування.

Ось лише декілька цікавих фактів фармацевтичних біотехнологій з якими ми зустрічаємося кожного дня:

1. Люди народжуються без бактерій і набувають їх протягом перших кількох років життя. Новонароджені діти вперше стикаються з мікробами під час проходження через родові шляхи. Дослідження показують, що немовлята, народжені після кесаревого розтину, мають іншу мікробіоту, ніж немовлята, народжені природнім шляхом, і, можливо, мають вищий ризик певних типів алергії та ожиріння.

2. Близько 99,9% ДНК людини однакові. Інші 0,1% кодують усі відмінності, які роблять кожну людину унікальною.

3. Людство має близько 98% спільних генів з шимпанзе, 92% з мишами, 76% з рибками даніо, 51% з плодовими мушками і 18% з бактеріями кишкової палички.

4. Кожна клітина вашого тіла містить близько двох метрів ДНК. Якщо прокласти її впритул, то вона матиме 200 мільярдів кілометрів. Цього достатньо, щоб простягнутися від Землі до Сонця 1333 рази.

5. Полімеразну ланцюгову реакцію (ПЛР) можна використовувати для виявлення джерел нових інфекційних захворювань. Цю технологію використовували під час епідемії SARS у 2002-03 роках для ідентифікації коронавірусу та визначення його походження. Знадобився лише рік, щоб ідентифікувати гени захворювання, і це було б майже неможливо без ПЛР.

6. ДНК-відбитки пальців можуть бути використані для тестування на батьківство, ідентифікації злочинців або виправдання фальшиво звинувачених навіть із найменшою кількістю генетичного матеріалу завдяки ПЛР.

7. Біологічні препарати, такі як вакцини та моноклональні антитіла, подібні або ідентичні складним білкам, які існують у природі. Вони в 200-1000 разів більші за малі молекули. У той час як низькомолекулярні ліки є менш складними і можуть бути легко відтворені хіміками в лабораторії, біопрепарати не можуть бути відтворені так легко.

8. ДНК також називають «інформаційною молекулою» через її здатність передавати генетичну інформацію від однієї клітини (або клітин) до іншої. Тепер є більше причин називати це так. Дослідники зберегли до 700 терабайт даних в одному грамі ДНК, а інші створили технологію читання-запису ДНК.

9 . Проект «Геном людини» був завершений у 2003 році, і тепер він може похвалитися потужністю секвенування понад 1 трильйон кілобаз на рік. На жаль, світова потужність синтезу ДНК становить менше 230 мільйонів кілобаз на рік. Застосування генної інженерії та синтетичної біології стануть доступнішими для всіх завдяки вдосконаленій технології та зниженим витратам.

10. Організм людини кишить мікробами. Бактеріальних клітин у нашому організмі в 10 разів більше, ніж власних. 2013 році завершився проект «Мікробіом людини». Це були п’ятирічні зусилля, в яких брали участь сотні вчених, щоб каталогізувати мікробіом людини.

11. Пеніцилін став великим проривом, коли Олександр Флемінг відкрив його в 1928 році. Антибіотики користуються широкою популярністю з тих пір, але надмірне використання антибіотиків призвело до смертельних штамів стійких до антибіотиків бактерій, таких як метицилін-резистентний Staphylococcus aureus (MRSA). Тепер є деякі докази того, що антибіотики також підвищують ризик розвитку астми, запальних захворювань кишечника та ожиріння.

12. Перший штам вірусу грипу людини був виділений у 1933 році. У 2005 році пандемічний штам вірусу грипу 1918 року був створений із послідовності нуклеїнової кислоти, отриманої від жертв цієї хвороби.

Якщо Ви зацікавилися фармацевтичною біотехнологією, її можливостями зберегти найцінніше – здоров’я людини, то Вам до нас! Високоосвічених фахівців у галузі фармацевтичної біотехнології готує саме кафедра біотехнології і мікробіології НУХТ. Наші здобувачі та випускники успішно реалізують отриманні знання з біотехнологій на провідних фармацевтичних підприємствах, науково-дослідних інститутах та лабораторіях: АТ «Фармак», АТ «Київмедпрепарат» корпорації «ARTERIUM», ПрАТ «Фармацевтична фірма «Дарниця», ТОВ «Біофарма Плазма», АТ «Київський вітамінний завод», ПАТ НВЦ «Борщагівський хіміко-фармацевтичний завод», фармацевтична компанія «Юрія-Фарм», ТОВ «Біотестлаб», ПрАТ «По виробництву інсулінів «Індар», ТОВ «Фармекс Груп», ТОВ «Натур +», ПАТ «Лубнифарм», ПрАТ «Технолог», НВК «Інтерфармбіотек», ПАТ «Вітаміни», ТОВ “Валартін Фарма”, «Acino group», ТОВ «Bienta», Інститут мікробіології та вірусології  ім. Д.К. Заболотного НАНУ, Інституті молекулярної біології і генетики НАНУ, Інституту фармакології та токсикології НАМНУ, демонструючи значні успіхи і швидкий кар’єрний ріст.

Отже, за якісною біофармацевтичною освітою – до нас!

Будемо раді бачити вас у нашій великій родині біотехнологів!

Світлана Старовойтова, доцент, гарант ОПП «Біотехнології: фармацевтична, харчова, природоохоронні»