Az USA elnökválasztásában oroszlánrészt játszott a Regeneron nevű cég gyógyszere. Ugyanis Donald Trump elnök néhány héttel a választások előtt elkapta a Sars-CoV-2 vírust, ám annak ellenére, hogy már hetven éves is elmúlt, napok alatt kigyógyult belőle, különösebb tünetek nélkül. Gyors fölépülésében valószínűleg nagyban segített a kezelés. De adódik a kérdés, hogy ha létezik ilyen hatékony gyógyszer a COVID19 -re, akkor miért nem kaphat mindenki a szerből, amiből az elnök?
Az a bizonyos csodaszer egy ellenanyag. Az ellenanyagok a gerincesek immunrendszere által termelt fehérjék, amik működése egyszerűen leírható: egy ellenanyag-molekula vizes oldatban felismeri egy másik fehérje rövid szakaszát, jó erősen hozzákötődik, majd riadóztatja az immunrendszert, hogy itt ő valamit megkötött. Ez nem hangzik túl hatékonynak, de ezzel a kötéssel meggátolhatja a célfehérje működését, ha ez például a koronavírus részecskének egy felületi fehérjéje, amivel a vírus az emberi sejtekhez kötődne, akkor a kórokozó sejtbe jutását is gátolja, vagyis rövid úton megakadályozza a fertőzést is.
De honnan jön egy ilyen roppant hasznos fehérje? A gerinces (többek között az emberi) immunrendszer működése során naponta csillagászati mennyiségű új fehérvérsejt (B-sejt) alakul ki a csontvelőben. Ezek mindegyike egy adott ponton, az ellenanyagot kódoló géneknél véletlenszerűen átrendezi az örökítőanyagát, így minden B-sejt egy egyedi ellenanyagot kódoló gént tartalmaz, ami különbözik a többi B-sejtétől. Ezek a sejtek egy érési folyamaton esnek át: amelyikük olyan ellenanyagot termel ami semmit sem ismer föl, elpusztul, ahogy azok is amelyek valamilyen saját, emberi fehérjét ismernek föl. Csak azok élnek túl és szaporodnak rohamosan, amik valamilyen idegen molekuláris mintázatot érzékelnek, ami éppen jelen van a szervezetben. Így például egy emberi szervezet gyakorlatilag bármilyen kórokozó fertőzésekor ellenanyagokat kezd termelni előbb-utóbb, ezzel működésképtelenné is téve a mikróbát. Problémát csak az okoz, ha a kórokozó gyorsabban megöli a gazdát, mint ahogy a véletlenszerű folyamatok előállítanák az őt hatástalanító ellenanyagot.
A Regeneron cég egy apró trükkel olyan vírusokkal is felveheti a harcot, ami még embereket nem is fertőzött meg: egy génmódosított egértörzset használnak, aminek az immunrendszerének egy részét kódoló géneket emberi génekre cserélték. Ezek a jószágok minden szempontból egerek, de emberi ellenanyagokat termelnek, az ezekben létrejött új ellenanyagokat az emberi szervezet sajátként ismeri fel. Így emberek nélkül, rágcsálókban állíthatnak elő emberi ellenanyagokat, ezzel máris lerövidítik a gyógyszerfejlesztést.
De hogyan működik a gyártás? Azt mind tanultuk középiskolában, hogy a fehérjék tulajdonképpen láncszerűen egymáshoz kapcsolódó aminosavakból állnak, ezek az egyszerű molekulák gyakorlatilag korlátlan számban egymáshoz illeszthetőek kémiai kötésekkel. Egy ellenanyag molekula két alegységből áll, a nehéz lánc körülbelül 450 aminosavból áll, a könnyű lánc 210 -ből. Ez eleve lehetetlenné teszi, hogy kémiai úton állítsuk őket elő: bár létezik technológia, amivel rövidebb aminosavláncokat szintetizálnak, de ezzel a módszerrel legföljebb százötven aminosavat tartalmazó fehérjék állíthatóak elő, csillagászati költséggel (például egy lényegesen rövidebb, hetven aminosav hosszúságú molekulának grammját kétmillió forintért készítenék el). Úgyhogy ipari fehérjetermelésre maradnak az élőlények, amik kifejezetten hatékonyan állítanak elő genetikai kódjuk alapján aminosavláncokat. Sajnos a működőképes ellenanyagokhoz az is szükséges, hogy különböző cukrokat kapcsoljanak oldalláncként a fehérjére, ezt pedig kizárólag a sejtmagvasok végzik el, így teljes méretű ellenanyagok nem termeltethetőek például baktériumokban, pedig baktériumok szaporításához a gyártókapacitás is lényegesen nagyobb és a költségei is alacsonyabbak. Így a jelenlegi üzemekben mindenhol halhatatlan daganatsejtvonalakkal gyártanak ellenanyagokat, amiknek a genomjába az emberi ellenanyagokat kódoló géneket juttatták génmódosítással.
Viszont maga a Regeneron sem állította át a teljes kapacitását ennek a gyógyszernek az előállítására. Pedig most csinos bevételt hozna egy Sars-CoV-2 gyógyszer és kereslet is lenne több tízmilliónyi adagra. Miért nem milliószámra készítik? Egyszerű, az előállítási áruk ugyanis ijesztően magas. Ha aszpirint akarok venni, egy gramm 210 forintba kerül a patikában, tablettaként. A hatóanyaga, az acetilszalicilsav fél kilós kiszerelésű porként grammonként 28 forint. Ellenben ha egy ellenanyagot szeretnék venni, amikből jó pár kapható Magyarországon is, a legolcsóbbak grammja is négyszázezer forintba kerül (például a rituximab 378000 forint grammonként), a drágábbak grammja pedig bőven milliós tétel (például palivizumab 1528290 forint grammonként), egy fertőzés kezeléséhez pedig valószínűleg kell is egy gramm. A szembetűnő különbség oka, hogy egy ellenanyag gyártása messze többe kerül, mint egy kis gyógyszermolekuláé, ha megnézünk egy költségelemzést, papíron számolva egy évi fél tonna fölötti kapacitású ellenanyaggyár képes az előállítási költségeket grammonként harmincezer forint alatt tartani. Ugyanez az elemzés egy ilyen gyár megépítéséhez szükséges befektetést 16-50 milliárd forintra teszi, leggyorsabban pedig talán tizennyolc hónap alatt állítható össze egy alacsony kapacitású üzem, vagyis jó pár adagot el kell adni a még oly drága ellenanyagból ahhoz, hogy nyereségessé váljon az üzlet (nyilván így nem számoltunk a kutatás-fejlesztés és az engedélyeztetés költségeivel), így a magas beruházási költségek miatt egy ilyen gyáron nagyot bukhat a tulajdonos, ha csökken a kereslet a gyógyszerére. Ellenben ha a gyártó el is tudja adni a termékét, akkor ez elég jó üzletet jelent, nem véletlen, hogy a gyógyszeripar körülbelül hetven különböző, ellenanyagalapú gyógyszert vitt piacra az elmúlt huszonkét évben, a gyógyászati ellenanyagok teljes piaca pedig körülbelül 130 milliárd USD körül alakul (összehasonlításképpen a magyar bruttó nemzeti össztermék 157,9 milliárd USD). A Sars-CoV-2 -t semlegesítő ellenanyagok termelésének a legfőbb akadálya a szűk termelési kapacitás, ami a most engedélyezett technológiákkal egyszerűen nem növelhető nagyságrendekkel éveken belül.
Tovább nehezíti a kapacitásnövelést, hogy ezek az üzemek, a bennük működtetett bioreaktorok célgépek, igazából csak arra használhatóak, hogy génmódosított emlős sejtvonalakat termeljenek bennük. Ha például sikerül működő védőoltást készíteni a Sars-CoV-2 ellen, akkor rögtön megszűnik a nagy mértékű kereslet is az ellene hatékony ellenanyagokra, azonban ezeket az üzemeket nem nagyon tudnák átállítani más termékekre, így érthető okokból a kapacitásnövelés csak óvatosan zajlik.
Az ellenanyagok kifejezetten ígéretes gyógyszerek, sajnos a jelenlegi üzemekben az előállítási költségük roppant magas, ez gátolja az elterjedésüket.
Szeretnék a "valódi" sajtóba írni szabadúszóként, de sajnos kívülről bekerülni szinte lehetetlen. Úgyhogy ha újságíró, szerkesztő, laptulajdonos, stb. vagy és szívesen látnád a tudományos ismeretterjesztő cikkeimet a lapodban, bátran keress meg! janoszsambokibio@gmail.com
Pingback: Hogyan duplázhatnánk meg a magyar GDP -t? – CriticalBiomass