Novorapid inzulín, jak se vyrábí?

Milý Petře, inzulín se dnes vyrábí biosynteticky a někdy ještě následuje chemická úprava. Biosynteticky znamená v tomto případě, že výrobci si nejprve opatří předlohu inzulínu, který chtějí vyrábět, v podobě genetické informace, DNA. Touto předlohou býval ještě velmi nedávno gen pro lidský inzulín. Tento gen, respektive jeho přesnou kopii, si výrobce nejprve připraví podle lidského genu, ale v současné době často některé součásti úmyslně mění tak, aby se konečná molekula inzulínu trochu lišila, nejčastěji v 1 až ve 3 aminokyselinách z celkového počtu 51. To proto, že taková molekula potom účinkuje rychleji (např. inzulín Novorapid či Humalog), nebo pomaleji (např. Lantus).

Takto připravený gen potom je nutné ještě upravit tak, by se dal vnést do prostředí samotného biologického výrobce inzulínu. Tím jsou nejčastěji některé bakterie (nejčastěji Escherichia coli), nebo kvasinky. Vložený lidský nebo jemu podobný gen se potom stane součástí genetické informace té bakterie nebo kvasinky a ta je potom nucena chtě nechtě vyrábět požadovaný inzulín, v podstatě podobně, jako se to tvoří v beta buňkách člověka. Samozřejmě se jim k tomu musí dát příslušné "krmení" a vše probíhá ve velikých bioreaktorech. Když potom bakterie či kvasinky vytvoří spoustu inzulínu, pěstování těchto bakterií se ukončí, bakterie se usmrtí a z celého obsahu bioreaktoru se potom postupně izoluje inzulín. Musí se samozřejmě čistit od mnoha součástí bakteriálního původu a nakonec se podaří chromatograficky získat téměř zcela čistý inzulín.

Následně může být výsledný inzulín ještě modifikován chemicky, např. tak, že se na něj naváže nějaká součást, která potom zpomaluje jeho vstřebávání z podkoží nebo vede k velké vazbě na krevní bílkoviny, což obojí zpomaluje účinek.

Jak vidíte, je to poměrně složitý proces, který je dnes ale značně automatizován. Důležité je získat vhodný "genetický návod" v podobě genu a dalších součástí pro jeho ukotvení v těle bakterie či kvasinky. Tuto část často vyrábějí jiné firmy a dodávají je výrobci inzulínu.

Výroba inzulínu je poměrně náročná a drahá. Vyžaduje to velké zkušenosti výrobce a přesné dodržování technologických postupů. Na druhé straně, jakmile je výroba zvládnuta a zautomatizována, může se celé složité vybavení dodat na kterékoliv místo, takže výrobci mají potom továrny různě po světě. Kde všude se inzulín přesně vyrábí, nevím. V ČR se vyráběl jiným způsobem léta, později jsme spolupracovali s firmou Lilly. Jinak např. firma Novo Nordisk má továrny blízko Kodaně, ale také např. v New Jersey v USA (doufám, že to nepletu, ale mají velké továrny v USA). Sám jsem osobně navštívil továrnu Behringer Manheim, která dnes asi patří firmě Sanofi. Pro různé typy inzulínu zde byly  veliké bioreaktory s obsahem mnoha krychlových metrů. Zde probíhala řízená bakteriální výroba. Dále zde byla řada linek pro postupné čištění, testování, ukládání do ampulek atd. Možná se po letech už pletu, ale areál měl rozměr aspoň 2 hektary. A to byla jen jedna pobočka jedné firmy. 

Není ale zdaleka tak důležité, kde se inzulín přesně vyrábí. Rozhodující je znalost technologického postupu a potom výroba celého výrobního zařízení.

(odpovídá Prof. MUDr. František Saudek, DrSc., Klinika diabetologie, IKEM, Praha)