Wat is biologische therapie, biologische geneeskunde? Het helpt waar anderen falen

Biologische geneesmiddelen zorgen voor innovatieve behandelingen, zelfs daar waar conventionele behandelingen hebben gefaald.

Als je denkt dat medicijnen volledig uit chemicaliën en in laboratoriumomstandigheden worden gemaakt, kunnen biologische geneesmiddelen je misschien van het tegendeel overtuigen. Wat is een biologisch geneesmiddel en hoe lang is het al in ons leven?

Laten we eens naar de geschiedenis kijken...

In 1796 voerde Edward Jenner, een Engelse arts die beschouwd wordt als de vader van de immunologie, een experiment uit op basis van zijn langetermijnobservaties. Hij verzamelde vloeistof uit de huidlaesies van een melkmeisje dat besmet was met koepokken. Hij diende deze vloeistof opzettelijk toe (inoculeerde) aan een achtjarige jongen genaamd James.

De jongen kreeg de koepokken met een gemakkelijk verloop.

Twee maanden later inoculeerde Edward Jenner de jongen opnieuw, dit keer met een afscheiding van de huidlaesies veroorzaakt door pokken (variola). Zoals verwacht, kreeg James geen pokken.

Pokken was een wijdverspreide, zeer besmettelijke en dodelijke ziekte vóór de uitvinding van vaccinatie en was eeuwenlang de gesel van de mensheid (statistisch verantwoordelijk voor 8-20% van alle sterfgevallen in Europa).

Het pokkenvaccin was het eerste vaccin ter wereld.

Honderd jaar later merkte de Amerikaanse chirurg William Coley een interessant verband op bij een Duitse immigrant genaamd Fred, die een niet te opereren kwaadaardige tumor in zijn nek had. Nadat bij Fred een huidinfectie was vastgesteld die werd veroorzaakt door een bacterie van het geslacht Streptococcus, verdwenen zijn tumorcellen.

William Coley veronderstelde dat de reactie van het lichaam op de infectie een effect op de tumor moest hebben.

Hij zette zijn onderzoek voort en gaf eerst levende bacteriën aan patiënten met bepaalde soorten kanker en daarna alleen hun gifstoffen (geïnfecteerde patiënten). Dit leidde in sommige gevallen tot remissie van de tumor, d.w.z. een vermindering van tekenen en symptomen.

Deze behandeling stond jarenlang bekend als Coley's gif.

Wat hebben deze twee verhalen uit de geschiedenis gemeen?

In beide gevallen gaat het om immunisatie: het proces waarbij het immuunsysteem van ons lichaam een natuurlijke beschermende barrière ontwikkelt en resistent (immuun) wordt tegen de inwerking van lichaamsvreemde stoffen. Dit vermindert het risico op infectie en ziekte.

Vaccins (entstoffen) zijn een belangrijk hulpmiddel bij het immunisatieproces.

Met de ontdekking van immunisatie, meer dan 200 jaar geleden, kwam de biologische geneeskunde op de voorgrond.

Vandaag de dag is biologische therapie een zich snel ontwikkelend onderdeel van de moderne geneeskunde.

Dankzij de aanzienlijke vooruitgang in het begrip en de kennis van de processen die plaatsvinden in het menselijk lichaam, of we het nu hebben over natuurlijke processen of ziekteprocessen, wordt het toegepast op vele medische gebieden. Tegelijkertijd wordt het een steeds gewonere en effectievere therapievorm voor een breed scala aan menselijke ziekten.

Wat bedoelen we met biologische therapie?

Op het eerste gezicht kan de uitdrukking "biologische behandeling" of het woord "biologisch" de huidige modieuze betekenis van "natuurlijk en vrij van chemicaliën" oproepen.

Laten we biologische behandeling echter niet verwarren met kruidengeneesmiddelen. De betekenis van het woord "biologisch" in het geval van deze geneesmiddelen verwijst naar het feit dat er levende organismen worden gebruikt om ze te produceren.

Het principe van biologische geneeskunde is om het natuurlijke immuunsysteem van het lichaam te gebruiken om ziekten of infecties te bestrijden.

Het effect kan in verschillende therapeutische richtingen worden gebruikt, afhankelijk van de manier waarop de behandeling de biologische processen in het lichaam kan beïnvloeden.

Op welke manier het inwerkt op het organisme:

• Het kan gaan om het stimuleren van bepaalde componenten van het immuunsysteem om ziekten, ontstekingen of tumoren te behandelen.
• Omgekeerd kunnen biologische geneesmiddelen ook worden gebruikt om het immuunsysteem te onderdrukken. Dit wordt vooral gebruikt bij transplantaties (voorkomen van afstoting van transplantaten) of bij de behandeling van auto-immuunziekten.
• Gebruik van biologische geneesmiddelen om het lichaam te beschermen tegen de bijwerkingen van andere gelijktijdige behandelingen.
• Gebruik bij doelgerichte therapie - in dit geval wordt het biologische middel gebruikt om celgroei te bevorderen of cellen (bijv. kankercellen) gericht te doden door specifieke moleculen te beïnvloeden die nodig zijn voor celgroei en -proliferatie.

In het algemeen zijn er twee basistypen biologische behandelingen.

De eerste is immunotherapie, waarbij verschillende methoden of medicijnen worden gebruikt om het immuunsysteem te beïnvloeden. Het immuunsysteem kan zo een ongastvrije omgeving creëren voor het bestaan of de groei van bijvoorbeeld kankercellen.

Het tweede type is cytotoxische therapie, ook wel celdodende therapie genoemd. Dit type behandeling maakt gebruik van eiwitten die cytotoxinen worden genoemd en die door de lichaamscellen worden geproduceerd. Cytotoxinen vallen vreemde cellen aan en doden ze direct. In sommige gevallen kunnen ze de groei en vermenigvuldiging van deze cellen remmen.

We kunnen dus samenvatten dat biologische therapie het vaakst wordt gebruikt in de oncologie om verschillende soorten kanker te behandelen en in de reumatologie om auto-immuunziekten of genetische ziekten te behandelen.

Biologische therapie wordt vaker gebruikt als andere behandelingen (bijv. chemische medicijnen) niet effectief of niet beschikbaar zijn, maar wordt ook steeds vaker gebruikt als eerste keus behandeling, voornamelijk vanwege het zeer specifieke effect.

Welke rol speelt immuniteit?

Het immuunsysteem is een complex netwerk van organen, weefsels en specifieke cellen. Het is in staat om lichaamsvreemde stoffen zoals bacteriën of virussen, maar ook beschadigde, geïnfecteerde en abnormale cellen in het lichaam te herkennen en te vernietigen.

Het kan de aanvaller ook onthouden, zodat het de volgende keer dat het hem tegenkomt sneller reageert dan de eerste keer.

Op het moment dat het immuunsysteem een lichaamsvreemde stof herkent, een antigeen genaamd, wordt een reeks processen in gang gezet die de immuunreactie wordt genoemd.

De belangrijkste spelers in de immuunrespons zijn witte bloedcellen (leukocyten). Elke leukocyt heeft een specifiek soort actie.

De volgende tabel geeft voorbeelden van leukocyten en hun belangrijkste rollen

Biologische geneeskunde - wat is het verschil met conventionele geneeskunde?

Biologische behandeling wordt uitgevoerd met behulp van biologische geneesmiddelen. Deze worden gekenmerkt door het feit dat levende organismen, stoffen geïsoleerd uit levende organismen of stoffen geproduceerd door levende organismen worden gebruikt voor hun synthese.

Een van de eerste biologische geneesmiddelen was insuline.

De voorlopers van de modernere productieprocessen voor biologische geneesmiddelen waren duur en oneconomisch. Er was bijna twee ton varkenspancreas nodig om slechts één klein flesje insuline te produceren.

Het adjectief "biologisch" is dus afgeleid van het feit dat deze medicijnen van natuurlijke oorsprong zijn.

Het kunnen stoffen zijn die afkomstig zijn van micro-organismen, planten of dieren, maar we hebben het bijvoorbeeld ook over cellen of weefsels van menselijke oorsprong.

Deze stoffen ondergaan vervolgens een behandeling met verschillende biotechnologische processen om ze specifieke eigenschappen te geven. Voor de meeste biologische geneesmiddelen wordt de recombinant-DNA-methode gebruikt.

De aard en eigenschappen van een biologisch geneesmiddel zijn cruciaal voor de effectiviteit ervan bij de behandeling van een bepaalde ziekte.

Vanuit chemisch oogpunt is een biologisch geneesmiddel een zeer grote, complexe en ingewikkelde molecule of mengsel van moleculen. Meestal is het een eiwit, maar het kan ook een suiker, een nucleïnezuur, een hormoon, een enzym, een bestanddeel van het bloed of de eerder genoemde levende entiteiten (cellen en weefsels) zijn.

Afhankelijk van de aard en eigenschappen van de werkzame stof kunnen biologische geneesmiddelen verschillende toedieningsroutes hebben.

Voorbeelden van toedieningsroutes

• Oraal (via de mond) - een minder gebruikte toedieningsroute omdat er een risico bestaat op afbraak van de grote molecule van het biologische middel in het maagdarmkanaal, wat leidt tot verlies van effect.
• Injectie of infusie, bijvoorbeeld intraveneus (in een ader)
• Transdermaal - door de huid

Biologische behandelingen worden meestal voorgeschreven door gespecialiseerde artsen. Afhankelijk van het probleem dat met het biologische geneesmiddel moet worden behandeld, kunnen dit oncologen, oncohematologen, reumatologen en gastro-enterologen zijn.

De belangrijkste verschillen tussen biologische en chemische geneesmiddelen

Biologische geneesmiddelen hebben een groter potentieel om een immuunrespons op te wekken (in vergelijking met chemische geneesmiddelen). Dit komt doordat de molecule van een chemisch geneesmiddel te klein is om door het immuunsysteem te worden herkend als een vreemde indringer.

Bij biologische geneesmiddelen daarentegen kan het immuunsysteem zeer snel een relatief grote molecule herkennen en een immuunreactie in gang zetten.

Biologische geneesmiddelen kunnen ook natuurlijke processen in ons lichaam nauwkeuriger nabootsen of verstoren.

Daarom worden ze gebruikt in gevallen waarin behandeling met chemische geneesmiddelen niet beschikbaar of ontoereikend is.

Een overzicht in tabelvorm van de verschillen tussen biologische en chemische geneesmiddelen

Voorbeeld van een biologisch geneesmiddel

En voorbeeld van acetylsalicylzuur

Wat zijn de bekende structuren van biologische geneesmiddelen?

Qua structuur zijn er verschillende soorten biologisch actieve stoffen die gebruikt worden in biologische therapieën.

In veel gevallen gaat het om stoffen die zijn gemodificeerd door recombinant DNA en specifieke eigenschappen hebben die vervolgens worden gebruikt bij de behandeling van ziekten.

Hormonen

Bijvoorbeeld groeihormoon, insuline, bijschildklierhormoon.

Chemische stoffen die fysiologische activiteit vertonen. Meestal peptiden of steroïden.

Interferonen

Eiwitten geproduceerd door cellen van het immuunsysteem als reactie op een virale infectie of een andere stimulans.

Ze voorkomen dat virussen zich vermenigvuldigen in het lichaam.

Interleukines

Bioactieve eiwitten die geproduceerd worden door leukocyten, monocyten of andere cellen van het immuunsysteem.

Een van de effecten is het verhogen van de activiteit van lymfocyten.

Groeifactor

Bevordert vooral celgroei en -rijping.

Het kan gebruikt worden om het beenmerg te stimuleren om cellen aan te maken of als middel tegen kanker.

Monoklonale antilichamen

De meest gebruikte vorm van biologische behandeling.

Dit zijn in het laboratorium gesynthetiseerde stoffen. Ze bootsen antilichamen na die van nature door het immuunsysteem worden geproduceerd. Ze zijn in staat om vreemde deeltjes - antigenen - te herkennen en zich eraan te binden.

Door hun brede scala aan toepassingen worden ze gebruikt in verschillende gebieden van de geneeskunde - oncologie, immunologie, reumatologie, gastro-enterologie, etc. Ze kunnen alleen of in combinatie met conventionele chemotherapie worden gebruikt.

vaccins

Producten die antigenen bevatten die gemaakt zijn van levende, verzwakte of gedode micro-organismen, synthetische peptiden of recombinante organismen.

Ze worden gegeven om (ernstige en meestal dodelijke) infecties te voorkomen waarvoor geen andere effectieve behandeling beschikbaar is.

Vaccins tegen kanker

Ze maken deel uit van immunotherapie.

Ze stimuleren het natuurlijke immuunsysteem om te reageren op kankercellen.

Gentherapie

Nog steeds een experimentele vorm van behandeling.

Het principe is het inbrengen van genetisch materiaal (DNA of RNA) in levende cellen. Het genetisch materiaal wordt in de cellen gebracht met behulp van een vector zoals een virus.

Meer lezen

Andere structuren:

• Polypeptiden
• Eiwitten
• Bloed en bloedbestanddelen
• Somatische cellen
• Weefsels

Nomenclatuur van biologische geneesmiddelen

De namen van biologische geneesmiddelen kunnen op het eerste gezicht ingewikkeld lijken. De nomenclatuur definieert echter regels die het relatief eenvoudig maken om de structuur, de aard of het gebruik van een geneesmiddel te bepalen.

De regels voor het creëren van de namen van geneesmiddelen zijn gebaseerd op de nomenclatuurclassificatie die is goedgekeurd door de United States Adopted Names Council (USANC). Ze moeten ook consistent zijn met het INN-programma van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), dat officiële namen toekent aan geneesmiddelen.

De United States Council on Adopted Names is een raad van vijf leden in de VS die de namen van geneesmiddelen beoordeelt en goedkeurt om ervoor te zorgen dat ze eenvoudig, informatief en uniek zijn en dat hun namen logisch zijn in termen van farmacologie en chemische structuur.

We hebben het hier over zogenaamde internationale generieke namen (INN's).

Hoe weten we uit de naam van een biologisch geneesmiddel welke stof het is in termen van structuur?

Het is belangrijk om te letten op karakteristieke voorvoegsels, achtervoegsels of lettergroepen in het midden van namen. Deze kunnen worden gebruikt om door de verschillende groepen biologische geneesmiddelen te navigeren of om erachter te komen waarvoor het product wordt gebruikt.

Overzicht in tabelvorm van de nomenclatuur van biologische geneesmiddelen naar chemische structuur

Overzicht in tabelvorm van de nomenclatuur van biologische geneesmiddelen naar werkingsplaats

Hoe wordt een biologisch geneesmiddel gemaakt?

Het werkzame bestanddeel van een biologisch geneesmiddel maakt deel uit van een enorm macromolecuul waarvan de structuur vaak niet gedefinieerd is. Wat de aanwezige moleculen betreft, is een biologisch geneesmiddel heterogeen (divers).

De feitelijke creatie van een biologisch product wordt voorafgegaan door onderzoek en ontwikkeling. In het algemeen is de onderzoeks- en ontwikkelingsfase van een geneesmiddel (zelfs een chemisch geneesmiddel) een extreem veeleisend en langdurig proces. Het is noodzakelijk om een structuur te definiëren die voldoende potentieel heeft om een toekomstig geneesmiddel te worden.

Om een nieuwe geneesmiddelstructuur te verkrijgen, is het noodzakelijk om de stof te ontdekken die de synthese van deze structuur zal coderen. Meestal is deze stof een gen of een eiwit.

Deze stof wordt vervolgens overgebracht naar een geschikt gastorganisme (bijvoorbeeld een bacterie of een zoogdiercel). Het gastorganisme begint de stof met de gewenste structuur te produceren.

Het meest gebruikte gastorganisme is de bacterie Escherichia coli of de gist Saccharomyces boulardii.

Alle nieuw geproduceerde biologische stoffen ondergaan een reeks tests en evaluaties om te bepalen of ze biologische processen in het organisme kunnen veranderen.

Tegelijkertijd worden hun werkzaamheid en veiligheid geverifieerd door middel van preklinische (dierproeven) en klinische studies (testen op mensen).

Het fabricageproces van biologische geneesmiddelen

Een van de laatste stappen in het traject van een biologisch geneesmiddel naar de patiënt is het registratieproces, d.w.z. het op de markt brengen van het geneesmiddel. De registratie van biologische geneesmiddelen wordt momenteel beoordeeld en goedgekeurd door het Europees Geneesmiddelenbureau.

De verstrekking van alle biologische geneesmiddelen is momenteel afhankelijk van een recept.

Ze zijn daarom niet vrij verkrijgbaar in de apotheek, voornamelijk vanwege hun aard en gebruiksveiligheid.

Kunnen we bijwerkingen verwachten bij biologische behandelingen?

Net als bij alle andere geneesmiddelen bestaat er bij biologische behandelingen een risico op bijwerkingen.

Het aantal en de ernst van de bijwerkingen die optreden, varieert ook.

Het risico op het optreden en de ernst van bijwerkingen van biologische geneesmiddelen is altijd afhankelijk van het type behandeling of de algemene gezondheid van de patiënt. De duur van bijwerkingen is meestal kort en ze verdwijnen na een paar uur of dagen.

Een overzicht in tabelvorm van de meest voorkomende bijwerkingen van biologische geneesmiddelen

Elk biologisch geneesmiddel heeft een ander, specifiek patroon van mogelijke bijwerkingen. Ze zijn niet allemaal opgenomen in de bovenstaande tabel.

Het optreden van nieuwe, voorheen niet gerapporteerde bijwerkingen wordt voortdurend gecontroleerd door beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg en nationale regelgevende instanties.

Enkele voorbeelden van biologische geneesmiddelen en hun toepassingen

Zoals reeds vermeld, hebben biologische geneesmiddelen een breed scala aan toepassingen in verschillende gebieden van de geneeskunde.

Om u een beter idee te geven, volgen hier enkele specifieke voorbeelden van stoffen en hun gebruik bij de behandeling van een bepaald gezondheidsprobleem of ziekte.

Een overzicht in tabelvorm van enkele biologische geneesmiddelen en hun toepassingen