Лекарства для роста человека: ГЕНОТРОПИН: чтобы дети росли!

Содержание

ГЕНОТРОПИН: чтобы дети росли! | Щотижневик АПТЕКА

«Мама, почему я не расту? Почему я не такой, как все » — слышать такой вопрос, видеть боль и отчаяние в глазах ребенка — ситуация, в которой не хотел бы оказаться никто из родителей. Всех их волнует физическое развитие ребенка, одним из показателей которого являются рост и его отклонение в ту или иную сторону. Если он ниже своих ровесников, то родители начинают тревожиться: «Правильно ли развивается мой ребенок !»
Задержка роста (нанизм), обусловленная дефицитом соматотропного гормона (гормон роста) — одна из актуальных проблем всего общества. Заболевание проявляется в существенном замедлении физического развития, в результате дети, не получающие соответствующего лечения, с годами не могут достичь обычного среднего роста взрослого человека и обречены всю жизнь оставаться маленькими, по сути — инвалидами. Справиться с этой бедой, преодолеть кажущуюся безнадежность ситуации стало возможным с развитием генной инженерии и технологий, которые невозможно воспроизвести, не имея многолетней подготовки, соответствующей научной и технической базы.
Благодаря препарату ГЕНОТРОПИН произодства компании «Pfizer Inc.» (США) — мирового лидера среди производителей лекарственных препаратов — у детей с низкорослостью появился шанс подрасти. ГЕНОТРОПИН содержит синтезированный с помощью рекомбинантных технологий соматропин, идентичный человеческому гормону роста. Об этом препарате, а также об опыте его применения рассказывает Владимир Боцюрко, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой эндокринологии Ивано-Франковского государственного медицинского университета.

Владимир Боцюрко, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой эндокринологии Ивано-Франковского государственного медицинского университета

— На самом деле нанизм — это огромное несчастье для людей, лишенных гормона роста. Обычные люди растут все детство и юность. Гормон роста у них вырабатывается и позднее, но в меньших количествах.

Науке тайны гормона роста стали известны не так давно, каких-то полсотни лет назад. В мире препарат гормона роста начали выпускать в 60-х годах ХХ века. Люди с недостаточным ростом подросли, но совсем немного, чуть-чуть. К тому же этот препарат был слишком уязвим

— его производили из гипофизов умерших или крупного рогатого скота. С 1987 г., после того, как в ряде стран (США, Франция, Великобритания) были зарегистрированы случаи болезни Крейтцфельда — Якоба, использование таких препаратов было официально запрещено. Благодаря работам американских исследователей, разработавших генно-инженерный метод синтеза человеческого гормона роста, кардинально изменилась судьба больных с задержкой роста. С этого момента для лечения детей с дефицитом гормона роста используют исключительно генно-инженерный гормон роста — соматропин. ГЕНОТРОПИН производства компании «Pfizer Inc.

» (США) — один из самых назначаемых в мире и в Украине препаратов гормона роста, получаемых при помощи рекомбинантных технологий. Полная идентичность человеческому гормону и отсутствие биогенных примесей позволяют без опасений использовать его для гормональной терапии пациентов любого возраста.

Хочу поблагодарить производителя ГЕНОТРОПИНА — компанию «Pfizer Inc.», которая всегда принимает активное участие в благотворительных акциях, за ту неоценимую помощь, которую ее сотрудники оказывают нам. В 2005 г. в Ивано-Франковске открылся «Центр роста». Спонсором Центра выступила компания «Pfizer Inc.», предоставив возможность бесплатного лечения ГЕНОТРОПИНОМ нуждающимся пациентам. Центр оснащен современным лабораторно-диагностическим оборудованием, в нем созданы все условия для оказания качественной медицинской помощи больным. Сейчас в «Центре роста» наблюдают 25 детей с нарушениями, обусловленными недостаточной выработкой соматотропного гормона.

В 2006 г. компания планирует продолжить спонсирование «Центра роста», а также предоставить бесплатную партию ГЕНОТРОПИНА для пациентов, не получающих гормон роста по национальной программе. Я надеюсь, что компания «Pfizer Inc.» и в будущем будет участвовать в Национальной программе по обеспечению пациентов препаратами гормона роста, и врачи эндокринологи в Украине получат возможность продолжить использование ГЕНОТРОПИНА для оказания действительно эффективной помощи своим пациентам.

Препарат ГЕНОТРОПИН производства компании «Pfizer Inc.» врачи нашей клиники применяют уже на протяжении 3 лет, и сегодня я могу с полной уверенностью говорить о его высочайшем качестве. В результате применения ГЕНОТРОПИНА темп роста наших пациентов составляет от 8 до 12 см в год в зависимости от возраста. «С гормоном роста я летаю», — сказал мне один пациент. Какой радостью светятся глаза детей и родителей! После безнадежности приходит волна надежды и оптимизма. Наше общество получает полноценного гражданина, а не инвалида.

Но процесс лечения — дорогостоящий (стоит лишь отметить, что оригинальная шприц-ручка ГЕНОТРОПИН ПЕН, при помощи которой вводится препарат, стоит около 150 евро, благодаря компании «Pfizer Inc.» каждому больному ее предоставляют бесплатно), непростой и длительный: ежедневные уколы без перерыва. За это время ребенок реально растет. Но поддерживать гормонотерапию затем необходимо всю оставшуюся жизнь. Прекращать нельзя, потому что гормон роста отвечает и за работу сердца, за рост и формирование мозга, за сердечную деятельность, за костную плотность, за силу мышц, за жизненную силу, наконец. Огромный опыт зарубежных эндокринологов и наших врачей свидетельствует о высокой эффективности заместительной терапии ГЕНОТРОПИНОМ. При его назначении врач может быть уверен в высочайшем качестве, максимальных показателях эффективности и безопасности препарата, поскольку они подтверждены результатами многоцентровых международных клинических исследований (Pfizer International Growth Study, KIGS).

Очень важно выявить заболевание в раннем возрасте, в этом случае возможно своевременное проведение необходимых терапевтических мероприятий. Клинические данные свидетельствуют о том, что в целом эффективность лечения выше у детей младшего возраста с меньшей скоростью роста до лечения, с большей задержкой роста и костного созревания, с большим дефицитом соматотропного гормона. При рано начатом и регулярно проводимом лечении удается достичь прогнозируемого роста (Consensus guidelines for the diagnosis and treatment of Growth Hormone Deficiency in childhood and adolescence: summary statement of the GH Research Society, 2000). Благодаря возможностям получения соматропина с помощью генно-инженерных технологий, показания к его применению значительно расширились и в настоящее время не ограничиваются только лечением при гипофизарной карликовости. Имеются данные об эффективности соматропина в лечении детей с внутриутробной задержкой роста, хондродисплазией, состоянием после облучения по поводу лейкозов и опухолей мозга, после трансплантации почки, с хронической почечной недостаточностью и другими заболеваниями.

Помимо увеличения линейного роста, в процессе терапии препаратом отмечают положительные сдвиги в гормональном, метаболическом, психическом статусе больных — как взрослых, так и детей. Эффекты ГЕНОТРОПИНА проявляются повышением мышечной силы, улучшением почечного кровотока, повышением сердечного выброса и другими. Повышается жизненный тонус пациентов, значительно улучшается качество их жизни. Пациенты, получающие ГЕНОТРОПИН, могут жить полноценной жизнью: работать, учиться, а в перспективе — обзаводиться семьей и детьми. Дети — наше будущее, поэтому нам надо позаботиться, чтобы они могли полноценно расти и развиваться. Надеюсь, что благодаря ГЕНОТРОПИНУ многие детские мечты мы сможем сделать реальностью.

Пресс-служба «Еженедельника АПТЕКА»

Перспективы создания отечественных генно-инженерных препаратов для медицины. Растан — первый отечественный рекомбинантным гормон роста человека | Габибов

Развитие современной фармакологии невозможно представить без использования методов генетической инженерии (технологии рекомбинантных ДНК). Успехи медицины все более базируются на активном применении белковых препаратов, полученных с помощью технологии переноса наследственной информации (генов) из одного организма в другой.

Появление возможности экспрессировать чужеродные гены в клетках различных организмов (как эукариот, так и прокариот) стало одним из революционных событий в науке последних двух декад XX столетия и заложило основы современной биотехнологии. Получение новых лекарств на основе рекомбинантных белков по своей значимости для практического здравоохранения можно сравнить с успехами Дженнера и Пастера в области вакцинации и с открытием в середине XX века эры антибиотиков. Гетерологическая экспрессия белков наряду с расшифровкой генома человека сделала принципиально возможным создание основ для «компенсирующей», или » ингибирующей», терапии белками, закодированными в геноме и произведенными в необходимых количествах другими клетками-хозяевами. Символично, что первые практические успехи, достигнутые с помощью технологии рекомбинантных ДНК.

, относятся к области молекулярной эндокринологии. В 80-е годы прошлого столетия компании «Genentech» первой удалось получить генно-инженерный инсулин человека в Escherichia coli [6]. К концу первой декады XXI века рынок генно-инженерных препаратов может достичь десятков миллиардов долларов США [14]. Инсулин занимает одно из лидирующих положений в этом секторе (около 15% рынка), уступая лишь эритропоэтину (26% рынка). Вместе с тем рекомбинантные цитокины, колониестимулирующие факторы и рекомбинантные антитела становятся также незаменимыми в практике врача, и уровни их продаж достигают миллиардных отметок [14] (табл. 1).

Тем не менее на пути создания рекомбинантных белковых лекарственных средств есть еще много трудностей как фундаментального, так и организационного характера. Общая стратегия развития современной молекулярной биологии, биохимии, микробиологии обеспечивает создание новых векторов для переноса генетической информации, разработку штаммов усовершенствованных прокариотических клеток, дрожжей, способов поддержания перевиваемых культур клеток млекопитающих, эффективных схем очистки рекомбинантных белков и методов промышленной биотехнологии с использованием крупномасштабных биореакторов. На современном этапе развития медицинской биотехнологии резервы использования прокариотических клеток-хозяев практически исчерпаны. Белки большой молекулярной массы трудно производить в Escherichia coli в биотехнологически оправданных количествах. Для обеспечения своей функциональной активности они требуют адекватной посттрансляционной модификации. В этой связи на повестку дня поставлен вопрос использования эукариотических клеток млекопитающих. В частности, это относится к терапевтическим антителам, факторам свертывания крови, молекулам адгезии. Переход от микроорганизмов к культурам животных клеток удорожает производство белковых продуктов на порядки. Однако все промышленно развитые страны мира активно включились в эту биотехнологическую гонку и пошли по пути создания национальных и транснациональных исследовательских и промышленных центров.

Таблица 1

Рекомбинантные терапевтические белки с объемами продаж более 500 млн $ в год

Наименование продукта	Объем продаж, млн $	Начало продаж, г.
Генно-инженерный инсулин чело-	5340	1982 (США)
века
Гормон роста человека	1760	1985 (США)
Интерферон а	2700	1986 (США)
Эритропоэтин	8800	1989 (США)
ГКСФ	2520	1991 (США+ЕС)
Фактор крови VIII	670	1992 (США)
Интерферон р	2200	1993 (США)
Глюкоцереброзидаза	740	1994 (США)
Фолликулостимулирующий гормон	1000	1995 (ЕС)
Фактор крови Vila	630	1996 (ЕС)

Особого внимания в работе с рекомбинантными белками и продвижении их на рынок требуют вопросы биобезопасности и патентной чистоты. Белковая молекула, произведенная в чужеродной клетке-хозяине, может быть выделена с примесями, в том числе с фрагментами ДНК клетки-хозяина, ее белками, полисахаридами и эндотоксинами. Применение препаратов с указанными контаминациями чревато серьезными осложнениями в области иммунопатологии [15].

На фармацевтическом рынке присутствуют как оригинальные препараты, так и дженерики — воспроизведенные копии оригинальных препаратов. Ситуация с химически синтезированными препаратами достаточно понятная: в большинстве стран по истечении срока патентной защиты на оригинальный препарат другие компании могут предлагать дженерик после стандартной демонстрации его биологической эквивалентности и безопасности.

В отношении так называемых биодженериков, т. е. аналогов биосинтетических препаратов, вопрос «оригинальности» и «воспроизведенности» является более сложным. Многие такие лекарства представляют собой точные биосинтетические копии обычных белков человека и поэтому не могут полностью рассматриваться как оригинальные препараты. Как правило, патентная защита биосинтетических препаратов распространяется на способ производства, но при универсальности методик, заложенных в фундаментальные основы молекулярной и клеточной биологии, заранее предусмотренные изменения в схеме получения биодженерика обеспечивают патентную чистоту препарата. В то же время демонстрация биоэквивалентности биодженерика — достаточно сложная задача. В этой связи практическому врачу важно понимать возможные отличия биодженериков от оригинальных препаратов, связанные со способом их получения и реализацией системы контроля качества субстанции и готовой лекарственной формы.

Биотехнологическая промышленность России в «дорекомбинантную эру» находилась на одном из передовых рубежей. Научный потенциал нашей страны позволял сделать эффективный переход к промышленному освоению технологии рекомбинантных ДНК, чего, к сожалению, не случилось по известным политическим и экономическим причинам. Сегодня фармацевтические генно-инженерные белки, являясь весьма дорогостоящей составляющей страховой медицины в развитых странах, практически недоступны для нашего населения из-за высокой стоимости и несовершенства организационных структур национального здравоохранения. В то же время современные тенденции к улучшению лекарственного обеспечения, в том числе рекомбинантными препаратами, обеспечивают возрастающую финансовую нагрузку на бюджет здравоохранения и также ограничивают количество пациентов, которые могут получить терапию такими лекарствами. Создание отечественной платформы производства этих препаратов позволит внести значительный вклад в решение проблемы биобезопасности России, а также заложить основы импортозамещения. Уже предприняты первые попытки сократить отставание в биотехнологии от ведущих промышленно развитых государств, наметившееся в последние годы. Создание и внедрение отечественной технологии производства инсулина явились знаковым событием для нашей страны [1, 4, 5]. Обеспечение «биотехнологической самостоятельности» России является первоочередной составляющей отечественной медицины и биологии. В Институте биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова (ИБХ РАН) в содружестве с научными учреждениями РАМН и при участии компаний «Мас- терклон» и «Фармстандарт» ведутся активная разработка и внедрение в производство целой линии генно-инженерных белковых препаратов медицинского назначения. В настоящее время на разных стадиях разработки находятся 20 генно-инженерных препаратов, в том числе инсулин человека (ин- суран), гормон роста человека (соматотропин), гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (ГК.СФ), гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМК.СФ).

В этом ряду особое место занимает препарат «Растан» — рекомбинантный гормон роста человека, второй после инсулина (Инсуран®) препарат, произведенный в ИБХ РАН. В 2006 г. «Растан» был разрешен к применению в РФ и производится в виде лиофилизата для приготовления раствора для подкожного введения во флаконах по 4 ME (1,3 мг). Интерес к нему обусловлен потребностями детской эндокринологии [9], а также наметившимися в последнее время тенденциями применения его и в других областях медицины [12, 13].

Известно, что патология роста занимает третье место в структуре детской эндокринной патологии. Задержка роста — это гетерогенное состояние, сопровождающее многие эндокринные, соматические и генетические заболевания. Наиболее выраженные клинические проявления и тяжелый прогноз заболевания имеют дети, страдающие соматотропной недостаточностью [16].

Определение аминокислотной последовательности соматотропина — гормона роста человека (ГРЧ) и клонирование кодирующего участка его гена позволили в начале 80-х годов XX века произвести первые препараты рекомбинантного гормона роста человека (рГРЧ) для применения в медицинской практике [8, 11]. Осуществляя комплексный подход к проблеме, коллектив авторов задался целью получить патентно-чистый препарат, не отличающийся по качеству и терапевтической эффективности от зарубежных аналогов, производимых ведущими фармацевтическими компаниями, организовать его производство, доклинические и клинические исследования.

Основные этапы исследований, на основе которых создавалась технология производства активной фармацевтической субстанции рГРЧ, включали:

конструирование плазмиды и создание штамма-продуцента;
разработку лабораторного метода получения субстанции соматотропина;
разработку опытно-промышленной технологии выделения и очистки рГРЧ;
разработку методов контроля и создание стандарта качества на субстанцию рГРЧ;
доклинические и клинические испытания рГРЧ.

Конструирование плазмиды и создание штамма- продуцента рГРЧ

В данном проекте перед нами стояла задача сконструировать плазмиду, детерминирующую синтез рекомбинантного белка, и создать высокопродуктивный бактериальный штамм-продуцент, позволяющий получать рекомбинантный соматотропин с высоким выходом и по упрощенной технологии [3].

В ходе решения этой задачи нами была сконструирована плазмида pESl-б (рис. 1), кодирующая полипептид с последовательностью рГРЧ и состоящая из: Ndel/ XhoII-фрагмента ДНК плазмиды рЕТ22Ь(+), содержащего промотор и терминатор транскрипции Т7-РНК-полимеразы, усилитель трансляции гена 10 фага Т7 и ген 0-лактамазы, а также NdeI/XhoI-фрагмента ДНК, содержащего последовательность искусственного гена рГРЧ. Эта плазмида несет в качестве генетического маркера ген 0-лактамазы, определяющей устойчивость трансформированных плазмидой pESl-б клеток Е. coli к ампициллину. На основе полученной плазмидной конструкции был создан штамм-продуцент Е. coli BL21(DE3)/pESl-6, обеспечивающий синтез рГРЧ в количестве 60—70% от суммарного содержания белка клеток. Уровень экспрессии рГРЧ не изменялся в ходе шести последовательных циклов культивирования, таким образом, полученный штамм пригоден для крупномасштабной ферментации.

В ходе выполнения этой части работы удалось, на наш взгляд, обеспечить ряд преимуществ предлагаемой конструкции. Во-первых, в использовании при химико-ферментативном синтезе гена соматотропина максимально широкого набора кодонов, являющихся оптимальными для продукции белка в Е. coli, расположение которых в синтетическом гене устраняет возможность образования на синтезируемой мРНК протяженных «шпилек», потенциально ингибирующих трансляцию. Во-вторых, применение для биосинтеза рекомбинантного белка оптимальных регуляторных элементов, контролирующих его экспрессию: Т7-1ас промотора для предотвращения базальной экспрессии гена до момента начала индукции и высокого уровня транскрипции соответствующей мРНК при индукции, высокоэффективного терминатора транскрипции Т7 и блока различных стоп-кодонов, исключающих биосинтез удлиненных вариантов рекомбинантного соматотропина. В-третьих, преимущество предлагаемого штамма Е. coli заключается в использовании бактерий с фенотипом Lon ОтрТ, что исключает возможность протеолитического расщепления синтезируемого de novo рекомбинантного соматотропина и загрязнения выделяемого белка наиболее активными протеазами Е. coli.

Полученный штамм-продуцент Escherichia coli BL21(DE3)/pESl-6 является суперпродуцентом. При индукции изопропилтио-0-D-галактозидом происходит эффективный биосинтез рекомбинантного соматотропина, который накапливается в клетках в количестве более 60% суммарного белка бактерий.

Разработка лабораторного метода получения субстанции рГРЧ

Важнейшим этапом любого биотехнологического производства является создание лабораторного регламента. Нам необходимо было разработать высокоэффективный метод получения рГРЧ, отвечающего всем требованиям Европейской и Американской фармакопей.

Полученный штамм-продуцент Е. coli BL21(DE3)/pESl-6 обладал продуктивностью 300 мг целевого белка в литре культуры при выращивании в колбах. Синтезируемый рГРЧ, содержащий дополнительный остаток метионина на N- конце молекулы — [Met-ЦрГРЧ, был практически полностью локализован во фракции нерастворимых белков [2] в составе так называемых «телец включения» (ТВ). Локализация целевого белка в ТВ существенно облегчает его первичную очистку, однако требует проведения процедуры рефолдинга — восстановления набора дисульфидных связей и пространственной структуры белка вне живой клетки. .

Для разработки эффективной методики рефолдинга целевого продукта из ТВ был применен многофакторный анализ процесса [7], позволяющий одновременно оценивать влияние многих параметров процесса на выход целевого белка и его основные свойства. Общая схема рефолдинга, использованная нами для рГРЧ, включала растворение ТВ при помощи денатурирующего агента гуа- нидинхлорида, химическое восстановление дисульфидных связей при помощи дитиотреитола и последующее формирование дисульфидных связей, характерных для нативного соматотропина человека.

Полученный путем рефолдинга метионин-рГРЧ выделяли солевым осаждением с последующей анионообменной хроматографией, с градиентом концентрации NaCl при pH 9,0 (рис. 2). Полученный полупродукт обладал чистотой > 95% по данным белкового гель-электрофореза.

Поскольку при цитоплазматической экспрессии белков в Е. coli первым аминокислотным остатком всегда является метионин, получаемый рГРЧ также содержал дополнительный N-концевой остаток метионина. Удаление этого остатка является абсолютно необходимой процедурой, поскольку рГРЧ с N-концевым метионином проявляет иммуногенность [10], что может потенциально привести к появлению у пациентов антител, нейтрализующих вводимый рГРЧ, и потере эффективности заместительной терапии.

Для удаления N-концевого остатка метионина нами была выбрана лейциновая аминопептидаза Aeromonas proteolitica, использование которой позволяет практически полностью отделять остаток метионина без детектируемого накопления продуктов расщепления последующих амидных связей.

Процесс отщепления остатков метионина контролировали при помощи изократической обра- щеннофазовой высокоэффективно жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ). Было показано, что при проведений гидролиза в соотношении фермент — субстрат 1:1000 при концентрации [Met-l]pTP4 4 мг/мл в течение 8 ч пик [Met-ЦрГРЧ на хроматограмме не выявлялся, что соответствовало уровню гидролиза более 96%.

Полученный рГРЧ подвергали окончательной очистке при помощи препаративной ОФ ВЭЖХ на носителе с привитыми группами С4 в градиенте концентрации н-пропанола при pH 7,0 и последующей гель-фильтрации.

Разработка опытно-промышленной технологии выделения и очистки рГРЧ

Создание стабильного высокопроизводительного штамма — продуцента соматотропина и разработка технологии его культивирования позволили разработать опытно-промышленную технологию получения фармакопейной субстанции рГРЧ из ТВ. Как уже было отмечено выше, одной из основных задач исследования было максимально полно использовать накопленный опыт по созданию технологии выделения и очистки субстанции генноинженерного инсулина человека, в том числе и аппаратурного оформления процесса, на тех стадиях, на которых это позволяет коэффициент масштабирования.

Процесс получения субстанции соматотропина состоит из трех основных этапов: получения рекомбинантного белка (РБ) — Met-соматотропина в мономерной форме (включая восстановление и ре- натурацию РБ с последующей его очисткой), получения рГРЧ из РБ ферментативным отщеплением N-концевого аминокислотного остатка метионина и очистки соматотропина с получением фармакопейной субстанции. Технологическая схема получения субстанции рГРЧ представлена на рис. 3.

Были проведены 20-кратное масштабирование процесса ферментации штамма-продуцента и оптимизация процессов рефолдинга и очистки. В ходе рефолдинга применялось аппаратурное оформление процесса, ранее разработанное для технологии производства инсулина. Перед этой стадией обессоливали раствор денатурированного рГРЧ на колонке с сефадексом G-25 для удаления денатурирующего агента.

Ферментативное отделение N-концевого аминокислотного остатка метионина производили под действием лейциновой аминопептидазы Aeromonas proteolitica, как это было описано выше, но время реакции было значительно уменьшено для снижения уровня образования побочных продуктов. Выход на стадии достигал 82%.

Для последующей очистки рГРЧ был использован декстрановый сорбент с привитыми группами С4, н-пропанол заменили на более экономичный и менее токсичный этанол. В результате получили рГРЧ фармакопейной чистоты по основным показателям нормативной документации. Выход на стадии составил 79%.

На завершающей стадии получения субстанции рГРЧ использовали гель-фильтрацию, отделяя препарат от номинируемых низко- и высокомолекулярных примесей и переводя рГРЧ в фармакопейный раствор. Выход составлял около 96%, содержание номинируемых примесей соответствовало требованиям Фармакопейной статьи предприятия (ФСП).

Разработка методов контроля и создание стандарта качества на субстанцию рГРЧ

В соответствии с отечественными и международными требованиями к производству лекарственных препаратов в ходе наших дальнейших исследований был разработан стандарт качества на субстанцию рГРЧ — ФСП 42-0549-5553-04 — «Соматотропин человеческий», 2004 г.

Характеристики, заложенные в национальный стандарт качества рГРЧ, непринципиально отличаются от таковых для субстанции инсулина, поскольку и тот и другой препарат создан на основе методов рекомбинантных ДНК, и характер номинируемых примесей отличается незначительно и определяется в основном физико-химическими свойствами соответствующих белков.

В табл. 2 приведены некоторые показатели качества созданного нами национального стандарта субстанции рГРЧ в сравнении с требованиями Британской фармакопеи.

Из табл. 2 видно, что субстанция соматотропина, так же как и АФС других генно-инженерных белков, должна быть охарактеризована качественно и количественно (показатели «подлинность» и «количественное определение»). Для определения первого показателя дополнительно используется метод ионообменной ВЭЖХ, а биологические методы не применяются. Количественное определение проводится методом эксклюзионной ВЭЖХ.

Так же хроматографически определяют родственные белки, в основном различные дезамидированные формы рГРЧ, высокомолекулярные примеси — димеры и полимеры соматотропина, расщепленную форму гормона. Примеси, номинируемые этими показателями, могут образовываться как при нарушении технологического процесса производства субстанции, так и при ее хранении.

Характерными для генно-инженерных фармацевтических белков показателями качества субстанции соматотропина являются содержание иммунореактивных примесей и содержание ДНК клеток штамма-продуцента. Для определения иммунореактивных примесей нами был разработан и внедрен метод твердофазного иммуноферментного анализа. Содержание иммунореактивных примесей не должно превышать 3 нг/мг соматотропина.

Остаточную ДНК штамма-продуцента определяют с помощью метода гибридизации, для чего используют биотинилированную ДНК клеток хозяина и ее реакцию взаимодействия с конъюгатом стрептавидина и щелочной фосфатазы. Содержание остаточной ДНК не должно превышать 10 пг/мг рГРЧ.

Доклинические и клинические испытания рГРЧ

Доклинические испытания включали в себя исследования острой и субхронической токсичности, а также доклинической эффективности, которые показали, что препарат «Растан» не отличается от зарегистрированного в РФ препарата «Генотро- пин®» (Pharmacia&Upjohn) по активности и безопасности у животных.

Изучение клинической эффективности и безопасности препарата «Растан» проводилось под руководством проф. В. А. Петерковой в Институте детской эндокринологии Эндокринологического научного центра РАМН — ЭНЦ РАМН (дир. — акад. И. И. Дедов). Полученные в ходе исследования данные позволяют судить о высокой эффективности и безопасности препарата «Растан®», не уступающих зарубежным аналогам.

Таким образом, научными коллективами ИБХ РАН и ЭНЦ, РАМН при поддержке российских фармацевтических компаний «Мастерклон» и «Фармстандарт» разработан и внедрен в клиническую практику первый отечественный рекомбинантный препарат гормона роста человека. Подобные проекты не только свидетельствуют о высоком потенциале отечественной фундаментальной науки, но и крайне необходимы практическому здравоохранению для обеспечения пациентов современными высокоэффективными лекарственными препаратами.

Гормон роста человека (Гормон роста): применение и побочные эффекты

Автор: Мэри Энн Данкин

В этой статье

Использование и злоупотребление гормоном роста
Побочные эффекты гормона роста и другие опасности

Некоторые превращают людей в вещества, называемые людьми гормон роста (HGH) в надежде, что он поможет им чувствовать себя и выглядеть моложе. Но эксперты говорят, что надежда беспочвенна. И что еще хуже, эти продукты могут быть вредными.

Гормон роста, вырабатываемый гипофизом, стимулирует рост у детей и подростков. Он также помогает регулировать состав тела, жидкости организма, рост мышц и костей, метаболизм сахара и жира и, возможно, работу сердца. Произведенный синтетическим путем, гормон роста является активным ингредиентом ряда отпускаемых по рецепту лекарств и других продуктов, широко доступных в Интернете.

Гормон роста: использование и злоупотребление

Синтетический гормон роста человека был разработан в 1985 году и одобрен FDA для специального применения у детей и взрослых. Инъекции гормона роста у детей одобрены для лечения низкого роста по неизвестной причине, а также плохого роста по ряду медицинских причин, в том числе:

Синдром Тернера, генетическое заболевание, влияющее на развитие девочки
Синдром Прадера-Вилли, редкое генетическое заболевание, вызывающее плохой мышечный тонус, низкий уровень половых гормонов и постоянное чувство голода
Хроническая болезнь почек
Дефицит или недостаточность гормона роста
Дети, рожденные маленькими для гестационного возраста

У взрослых разрешенное использование гормона роста включает:

Синдром короткой кишки, состояние, при котором кишечное заболевание или хирургическое удаление большой части тонкой кишки
Дефицит гормона роста из-за редких опухолей гипофиза или их лечение
Атрофия мышц, связанная с ВИЧ/СПИДом

Но наиболее распространенные способы применения гормона роста не одобрены FDA. Некоторые люди используют гормон вместе с другими препаратами, повышающими работоспособность, такими как анаболические стероиды, в попытке нарастить мышечную массу и улучшить спортивные результаты. Тем не менее влияние гормона роста на спортивные результаты неизвестно.

Поскольку уровень гормона роста в организме естественным образом снижается с возрастом, некоторые так называемые эксперты по борьбе со старением предположили и заявили, что продукты гормона роста могут обратить вспять возрастное ухудшение состояния организма. Но и эти утверждения бездоказательны. Использование гормона роста для борьбы со старением не одобрено FDA.

Тем не менее, некоторые люди получают инъекционный гормон роста у врачей, которые прописывают его не по прямому назначению (использование, для которого он не был одобрен FDA), а также через интернет-аптеки, антивозрастные клиники и веб-сайты.

Другие покупают продукты со гормоном роста или продукты, которые утверждают, что увеличивают собственное производство гормона роста в вашем теле, в виде таблеток и спреев. Компании, рекламирующие эти продукты в телевизионных рекламных роликах или в Интернете, заявляют, что они поворачивают биологические часы вашего тела вспять, уменьшая жир, наращивая мышцы, восстанавливая рост и цвет волос, укрепляя иммунную систему, нормализуя уровень сахара в крови, повышая энергию и улучшая сексуальную жизнь, качество сна, зрение, память. Однако Федеральная торговая комиссия не нашла надежных доказательств в поддержку заявления о том, что эти продукты имеют те же эффекты, что и рецептурный гормон роста, который всегда вводится в виде инъекций. При пероральном приеме гормон роста переваривается желудком, прежде чем он сможет всосаться в организм.

Побочные эффекты гормона роста и другие опасности

Возможные побочные эффекты применения гормона роста включают:

Боль в нервах, мышцах или суставах
Отек из-за жидкости в тканях организма (отек) покалывание кожи
Высокий уровень холестерина

Гормон роста также может увеличить риск диабета и способствовать росту раковых опухолей.

Кроме того, если вы получаете наркотик нелегально, вы можете не знать, что вы получаете на самом деле. Из-за высокой стоимости препараты гормона роста подделывались. Если вы не получаете гормон роста от своего врача, возможно, вы получаете неутвержденный продукт.

Вы должны поговорить со своим врачом, прежде чем рассматривать какую-либо форму гормона роста.

Что это такое, преимущества и побочные эффекты

Что такое гормон роста человека (hGH)?

Гормон роста человека, также известный как hGH и соматотропин, является естественным гормоном, который вырабатывает и выделяет гипофиз и действует на многие части тела, способствуя росту детей. Как только пластины роста в ваших костях (эпифизы) слились, гормон роста больше не увеличивает рост, но ваше тело все еще нуждается в гормоне роста. После того, как вы закончили расти, гормон роста помогает поддерживать нормальную структуру тела и обмен веществ, в том числе помогает поддерживать уровень сахара (глюкозы) в крови в пределах нормы.

Гормоны — это химические вещества, которые координируют различные функции в вашем теле, передавая сообщения через вашу кровь к вашим органам, мышцам и другим тканям. Эти сигналы сообщают вашему телу, что и когда делать. Ваше тело вырабатывает более 50 гормонов, и многие из них взаимодействуют друг с другом, создавая сложную сеть процессов.

Ваш гипофиз представляет собой небольшую эндокринную железу размером с горошину, расположенную в основании головного мозга ниже гипоталамуса. Он состоит из двух долей: передней (передней) доли и задней (задней) доли. Ваша передняя доля вырабатывает гормон роста.

Гипофиз соединен с гипоталамусом через стебель кровеносных сосудов и нервов. Это так называемый стебель гипофиза. Ваш гипоталамус — это часть вашего мозга, которая контролирует такие функции, как кровяное давление, частоту сердечных сокращений, температуру тела и пищеварение. Через стебель гипоталамус связывается с гипофизом и приказывает ему высвобождать определенные гормоны. В этом случае ваш гипоталамус высвобождает гормон роста, высвобождающий гормон роста (GHRH), который стимулирует гипофиз к высвобождению hGH, и соматостатин, который предотвращает (ингибирует) это высвобождение.

Медицинские работники используют синтетическую форму гормона роста (иногда называемую рекомбинантным гормоном роста) для лечения определенных заболеваний, включая дефицит гормона роста. Вы никогда не должны принимать синтетический гормон роста без рецепта от вашего врача.

Что вызывает выработку гормона роста человека (hGH)?

Ваш гипофиз обычно выделяет гормон роста короткими импульсами (импульсами) в течение дня. Высвобождение чГР в основном контролируется двумя гормонами, которые высвобождает ваш гипоталамус: гормоном, высвобождающим гормон роста (ГРРГ), который стимулирует высвобождение чГР, и соматостатином, который предотвращает (ингибирует) высвобождение чГР.

Несколько других эндокринных гормонов также регулируют гормон роста, включая инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1). IGF-1 является основным супрессором продукции GH, тогда как тироксин, глюкокортикоиды и грелин стимулируют выработку hGH.

ИФР-1, высвобождаемый вашей печенью, является одним из наиболее характерных эффектов активности чГР. IGF-1 играет решающую роль в предотвращении (ингибировании) высвобождения hGH через петлю отрицательной обратной связи, стимулируя соматостатин и ингибируя высвобождение GHRH. Однако секреция hGH и IGF-1 регулируется друг другом, где hGH запускает высвобождение IGF-1, а IGF-1 ингибирует высвобождение hGH в петле обратной связи. У здоровых людей высвобождение чГР ингибируется гипергликемией (высокий уровень сахара в крови) и стимулируется сном, стрессом, физическими упражнениями, гипогликемией (низкий уровень сахара в крови) и аминокислотами.

Какова функция гормона роста человека (hGH)?

Гормон роста человека выполняет две основные функции: стимулирует рост (в основном у детей) и влияет на обмен веществ (как ваше тело превращает пищу, которую вы едите, в энергию).

Гормон роста и рост

Человеческий гормон роста вызывает рост практически во всех тканях и органах вашего тела. Тем не менее, он наиболее известен своим стимулирующим рост хрящевой и костной ткани, особенно в подростковом возрасте в период полового созревания. Клетки в хрящах, называемые хондроцитами, и клетки в костях, называемые остеобластами, получают сигналы от hGH для увеличения репликации и, таким образом, позволяют увеличиваться в размерах.

После того, как пластинки роста в костях ребенка срослись, гормон роста больше не увеличивает рост. Вместо этого hGH помогает поддерживать нормальную структуру тела на протяжении всей оставшейся жизни.

Гормон роста и метаболизм

Метаболизм состоит из химических реакций в вашем теле, которые превращают пищу, которую вы едите, в энергию. Все клетки вашего тела нуждаются в энергии для нормального функционирования. В обмен веществ вовлечено несколько различных сложных процессов.

hGH влияет на обмен веществ, главным образом, за счет увеличения выработки инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF-1) и его воздействия на клетки организма. IGF-1 — это гормон, похожий по структуре на инсулин, который управляет эффектами гормона роста в организме. Инсулин — это важный гормон, вырабатываемый вашей поджелудочной железой, который помогает регулировать уровень сахара (глюкозы) в крови, снижая его. Подобно инсулину, ИФР-1 обладает эффектом снижения уровня глюкозы.

В норме ваш организм тщательно регулирует уровень глюкозы в крови. Глюкоза крови, или сахар, является основным сахаром, содержащимся в крови. Вы получаете глюкозу из углеводов в пище, которую едите. Этот сахар является важным источником энергии и обеспечивает питательными веществами органы, мышцы и нервную систему вашего тела.

Инсулин — это основной гормон, вырабатываемый поджелудочной железой для снижения уровня глюкозы в крови, когда он становится слишком высоким, а глюкагон — это основной гормон, вырабатываемый поджелудочной железой для повышения уровня глюкозы, когда он становится слишком низким. Другие гормоны могут противодействовать действию инсулина, например эпинефрин (адреналин) и кортизол.

В то время как гормон роста обычно повышает уровень глюкозы в крови, когда он становится слишком низким, если у вас в организме избыточное количество гормона роста, он может нейтрализовать действие инсулина, вызывая повышение уровня глюкозы в крови.

Может ли гормон роста сделать вас выше?

Гормон роста человека увеличивает вертикальный рост у детей. Однако, как только ваши зоны роста слились, гормон роста не может сделать вас выше. Вместо этого, после того как вы достигли своего окончательного роста, гормон роста помогает поддерживать структуру вашего тела и оказывает другие важные эффекты на ваш метаболизм.

Каковы нормальные уровни гормона роста человека (hGH)?

Ваш гипофиз вырабатывает гормон роста импульсами. Размер и продолжительность импульсов зависят от времени суток, вашего возраста и пола. Из-за этого случайные измерения уровня гормона роста редко бывают полезны медицинским работникам для подтверждения или исключения диагноза. Вместо этого тесты измерения hGH наиболее полезны, когда они измеряются как часть теста стимуляции или подавления.

В целом нормальный диапазон уровней гормона роста включает:

Для взрослых, отнесенных к мужскому полу при рождении: от 0,4 до 10 нанограммов на миллилитр (нг/мл) или от 18 до 44 пикомолей на литр (пмоль/л).
Для взрослых женщин, назначенных при рождении: от 1 до 14 нг/мл или от 44 до 616 пмоль/л
Для детей: от 10 до 50 нг/мл или от 440 до 2200 пмоль/л

Диапазоны нормальных значений могут различаться в разных лабораториях. При анализе результатов обязательно указывайте нормальный диапазон вашей лаборатории в своем лабораторном отчете. Если у вас есть какие-либо вопросы о ваших результатах, поговорите со своим лечащим врачом.

Что происходит, когда уровень гормона роста человека (hGH) слишком низкий?

Уровень гормона роста ниже нормы называется дефицитом гормона роста. Обычно это связано с проблемой или повреждением гипофиза, что приводит к гипопитуитаризму — дефициту одного, нескольких или всех гормонов, вырабатываемых гипофизом. Гормон роста человека может быть одним из затронутых гормонов.

Дефицит гормона роста по-разному влияет на взрослых и детей.

Дефицит гормона роста у взрослых

Недостаток гормона роста у взрослых вызывает следующие проблемы:

Снижение самочувствия.
Увеличение жировых отложений.
Повышенный риск сердечных заболеваний.
Слабое сердце, мышцы и кости.

У взрослых гипопитуитаризм, который приводит к дефициту гормона роста, может развиться из-за доброкачественной аденомы гипофиза (незлокачественная опухоль) или повреждения гипофиза или гипоталамуса.

Дефицит чГР у детей

Недостаток гормона роста у детей приводит к плохому росту. Основным признаком дефицита гормона роста у детей является медленный рост роста каждый год после трехлетнего возраста ребенка. Это означает, что они вырастают менее чем на 1,4 дюйма в год. У ребенка с дефицитом гормона роста также могут быть:

Лицо моложе, чем ожидается для его возраста.
Нарушение роста волос.
Задержка полового созревания.

У детей гипопитуитаризм, который приводит к дефициту чГР, может присутствовать с рождения, когда причина может быть неизвестной (идиопатической), генетической или из-за повреждения их гипофиза (во время внутриутробного развития или при рождении).

У детей также может развиться гипопитуитаризм из-за повреждения их гипофиза или гипоталамуса в более позднем возрасте.

Что происходит, когда уровень гормона роста человека (hGH) слишком высок?

Основным заболеванием, связанным с более высоким, чем обычно, уровнем гормона роста, является состояние, называемое акромегалией, хотя оно по-разному влияет на взрослых и детей. Это редкое состояние.

Акромегалия у взрослых

Взрослые с акромегалией обычно имеют увеличенные или опухшие руки и ноги и измененные черты лица.

Взрослые с акромегалией также могут иметь утолщенные кости и увеличенные органы и чаще страдают такими состояниями, как высокое кровяное давление (гипертония), диабет 2 типа и болезни сердца. Более 99% случаев акромегалии связаны с аденомами гипофиза, доброкачественными опухолями гипофиза. Эти опухоли могут продуцировать избыточное количество гормона роста. Акромегалия чаще встречается после среднего возраста, когда рост завершен. Из-за этого взрослые с акромегалией не становятся выше. Вместо этого их кости могут стать толще.

Акромегалия у детей

Очень редко у детей может наблюдаться повышенный уровень гормона роста до того, как они достигнут окончательного роста, что может привести к чрезмерному росту длинных костей и очень высокому росту. Это состояние называется детской акромегалией, но иногда его называют гигантизмом. Если не лечить, дети с акромегалией обычно вырастают до семи футов или выше. У детей с акромегалией также может отмечаться общая слабость, задержка полового созревания и головные боли.

Аденомы гипофиза обычно являются причиной детской акромегалии.

Какой тест измеряет уровень гормона роста?

Ваш лечащий врач может заказать серию анализов крови для проверки уровня гормона роста, если у вас есть симптомы, связанные с проблемами гормона роста.

Ваш гипофиз обычно высвобождает гормон роста в кровоток импульсами в течение дня и ночи, с пиками, которые происходят в основном ночью. Из-за этого один анализ крови для измерения уровня гормона роста трудно интерпретировать и обычно он не полезен с медицинской точки зрения.

Медицинские работники чаще всего используют процедуры, называемые тестами стимуляции и подавления гормона роста, для диагностики состояний, вызванных дефицитом или избытком гормона роста.

Они также могут заказать анализ крови, который измеряет количество инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1) в вашей крови.

Как гормон роста используется в качестве лекарства?

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило синтетическую форму чГР для лечения определенных заболеваний. Синтетическая форма гормона роста доступна только по рецепту и вводится инъекционно.

Детям медицинские работники назначают чГР для лечения:

Недостаточность гормона роста.
Состояния, вызывающие низкорослость, такие как хроническая болезнь почек, синдром Тернера и синдром Прадера-Вилли.

Взрослым медицинские работники назначают чГР для лечения:

Дефицита гормона роста.
Потеря мышечной ткани из-за ВИЧ.
Синдром короткой кишки.

Важно принимать синтетический чГР только в том случае, если он прописан вам вашим врачом.

Каковы побочные эффекты синтетического гормона роста?

Использование синтетического гормона роста для лечения может вызвать определенные побочные эффекты, в том числе:

Синдром запястного канала.
Повышенная резистентность к инсулину и/или диабет 2 типа.
Отек рук и ног (отек).
Боли в суставах и мышцах.
Увеличение ткани молочной железы (гинекомастия) у лиц, которым при рождении был присвоен мужской пол.
Повышенный риск некоторых видов рака.

У исследователей недостаточно информации о долгосрочных эффектах лечения гормоном роста.