Stan i kierunki rozwoju biogospodarki

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa WyŜszego

STAN I KIERUNKI ROZWOJU BIOGOSPODARKI

Raport opracowany przez

Interdyscyplinarny Zespół do spraw Rozwoju Biogospodarki

pod kierunkiem prof. dr hab. Adama Dubina

Warszawa, wrzesień 2007

Raport: Stan i kierunki rozwoju biogospodarki 2

Skład Interdyscyplinarnego Zespołu

do spraw Rozwoju Biogospodarki

prof. dr hab. Adam DUBIN Przewodniczący Zespołu

Uniwersytet Jagielloński,

BioCentrum Sp. z o.o.

Kraków

prof. dr hab. Andrzej ANIOŁ Instytut Hodowli i Akli matyzacji Roślin

Radzików

prof. dr hab. Stanisław BIELECKI Politechnika Łódzk a, Łódź

dr Piotr BOROWICZ Instytut Biotechnologii i Antybio tyków

Warszawa

mgr Maciej CZARNIK Centrum Innowacji, Transferu

Technologii i Rozwoju Uniwersytetu

Uniwersytet Jagielloński, Kraków

prof. dr hab. Józef Wojciech KUR Politechnika Gdańska, Gdańsk

dr Wojciech KUŹMIERKIEWICZ Polpharma S.A. , Starogard Gda ński

dr hab. Tadeusz PIETRUCHA Uniwersytet Medyczny,

Bio-Tech Consulting Sp. z o.o., Łódź

dr hab. Roman SŁAWETA Sekretarz Zespołu,

MNiSzW, Warszawa

prof. dr hab. Marek ŚWITO ŃSKI Akademia Rolnicza w Poznaniu

prof. dr hab. Władysław TORBICZ Instytut Biocybernetyki i In Ŝynierii

Biomedycznej PAN, Warszawa

mgr Maciej WIECZOREK Celon Pharma Sp. z o.o., Kiełpin


Spis treści

Przedmowa................................................................................................................................. 7

1. Streszczenie – Stanisław Bielecki i Adam Dubin.............................................................. 8

1.1. Biotechnologia medyczna......................................................................................... 10

1.2. Biotechnologia rolnicza ........................................................................................... 12

1.3. Biotechnologia przemysłowa.................................................................................... 13

2. Część wprowadzająca ...................................................................................................... 17

2.1. Definicja biotechnologii – Adam Dubin................................................................... 17

2.2. Obecny stan biotechnologii w Polsce – Adam Dubin .............................................. 19

2.3. Jednostki naukowe – część analityczno-statystyczna – Roman Sławeta .................. 20

2.3.1. Działalność badawcza i rozwojowa w dziedzinie biotechnologii w jednostkach

naukowych w 2005 roku................................................................................... 20

2.3.2. Projekty zamawiane w zakresie biotechnologii............................................... 28

2.4. Polskie firmy biotechnologiczne – Tadeusz Pietrucha............................................. 32

3. Zasoby ludzkie ................................................................................................................. 37

3.1. Nauczanie na poziomie szkolnictwa wyŜszego – Roman Sławeta ............................ 37

4. Ekonomiczne aspekty wspierania rozwoju przedsiębiorstw biosektora – Maciej Czarnik

.............................................................................................................................................. 40

4.1. Fundusze kapitałowe seed i private equity /venture capital .................................... 41

4.2. Dostępne finansowanie długu .................................................................................. 43

4.3. Finansowanie na dalszych etapach cyklu koniunkturalnego ................................... 44

4.4. Publiczne źródła finansowanie rozwoju przedsięwzięć w ramach biosektora......... 44

4.5. Alternatywne formy finansowania inwestycji........................................................... 46

5. Regulacje prawne wsparciem dla przedsiębiorstw biosektora – Maciej Czarnik.............. 47

6. Systemy komercjalizacji wyników prac B+R oraz instytucje wpierające ten proces –

Maciej Czarnik................................................................................................................. 48

6.1. Klastry biotechnologiczne........................................................................................ 50

7. ERA-NET – Stanisław Bielecki....................................................................................... 50

7.1. ERA-IB ..................................................................................................................... 50

7.2. ERA-NET a regiony.................................................................................................. 53

7.2.1. Europejska Przestrzeń Badawcza..................................................................... 53

7.2.2. Koncepcja projektów ERA-NET ..................................................................... 55


8. Biotechnologia medyczna ................................................................................................ 56

8.1. Przemysł farmaceutyczny – Piotr Borowicz............................................................. 56

8.1.1. Wprowadzenie.................................................................................................. 56

8.1.2. Aktualna sytuacja w UE i na świecie ............................................................... 57

8.1.3. Światowe tendencje rozwojowe....................................................................... 58

8.1.4. Znaczenie gospodarcze biofarmaceutyków – rynek światowy........................ 59

8.1.5. Analiza w zakresie produkcji biotechnologicznej leków w Polsce.................. 59

8.1.6. PoŜądane/oczekiwane kierunki rozwojowe w Polsce ...................................... 61

8.2. Diagnostyka molekularna w medycynie w Polsce – Józef Kur i Marcin Olszewski 62

8.2.1. Wstęp................................................................................................................ 62

8.2.2. Analiza stanu diagnostyki molekularnej w Polsce........................................... 64

8.2.3. Perspektywy i wnioski ..................................................................................... 65

8.3. Ramy legislacyjne dopuszczania do obrotu biotechnologicznych produktów

leczniczych – Wojciech Kuźmierkiewicz i Maciej Wieczorek................................. 66

8.3.1. Produkty lecznicze wytwarzane metodami biotechnologicznymi ................... 66

8.3.2. Nowe substancje czynne – zakres obowiązkowy............................................. 67

8.3.3. Inne produkty lecznicze – zakres opcjonalny .................................................. 67

8.3.4. Generyczne i podobne biologiczne produkty lecznicze................................... 68

8.4. Porady naukowe i pomoc w kwestiach regulacyjnych – Wojciech Kuźmierkiewicz i

Maciej Wieczorek ................................................................................................... 68

8.4.1. Podstawa prawna i zakres ................................................................................ 68

8.4.2. Konieczność uzyskania porad naukowych/pomocy w kwestiach

regulacyjnych.................................................................................................... 69

8.4.3. Procedury udzielania porad naukowych/pomocy w kwestiach regulacyjnych 69

8.4.4. Procedura składania wniosków o dopuszczenie do obrotu .............................. 69

8.5. Składanie wniosku – Wojciech Kuźmierkiewicz i Maciej Wieczorek....................... 72

8.5.1. Dokumentacja do złoŜenia ............................................................................... 72

8.5.2. Format wniosków o dopuszczenie do obrotu................................................... 73

8.6. Zastosowanie terapeutyczne produktów biotechnologicznych – Wojciech

Kuźmierkiewicz i Maciej Wieczorek....................................................................... 75

8.6.1. Rynek terapeutycznych produktów biotechnologicznych................................ 75

8.6.2. Hormony i enzymy........................................................................................... 76

8.6.3. Erytropoetyny................................................................................................... 77

8.6.4. Cytokiny (interferony, czynniki wzrostu, interleukiny)................................... 77


8.6.5. Szczepionki ...................................................................................................... 79

8.6.6. Przeciwciała monoklonalne.............................................................................. 79

8.6.7. Terapie oparte na kwasach nukleinowych (terapie genowe, antysensy, siRNA)

– Józef Dulak i Maciej Wieczorek.................................................................... 81

8.6.8. Produkty otrzymywane w procesie inŜynierii tkankowej – Justyna Drukała.. 85

8.6.9. Leki biopodobne – Wojciech Kuźmierkiewicz i Maciej Wieczorek................. 87

8.7. Kierunki rozwoju biotechnologii medycznej – Wojciech Kuźmierkiewicz i Maciej

Wieczorek ............................................................................................................... 89

9. Biotechnologia rolnicza – Andrzej Anioł i Marek Świtoński........................................... 89

9.1. PowaŜne opóźnienia w wprowadzaniu w Ŝycie spójnych ram przepisów prawnych

uzyskiwania zezwoleń dla GMO............................................................................. 90

9.2. Przegląd prawodawstwa dotyczącego GMO ........................................................... 91

9.3. Spadek publicznego i prawnego wsparcia badań nad GMO oraz publiczne i

polityczne niepokoje związane z GMO................................................................... 93

9.3.1. Zastosowanie GM roślin w biotechnologii przemysłowej............................... 94

9.3.2. GM rośliny jako surowiec do produkcji biofarmaceutyków „molecular

farming”............................................................................................................ 94

9.3.3. Dynamika rozwoju agrobiotechnologi w Ameryce Południowej oraz regionie

Azji i Pacyfiku. ................................................................................................. 94

9.3.4. „Flagowa” dyrektywa 2001/18EC ................................................................... 95

9.3.5. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady 1946/2003 i 1830/2003... 97

9.4. Biotechnologia w produkcji zwierzęcej i ochronie zdrowia zwierząt – Marek

Świtoński................................................................................................................. 97

9.5. Diagnostyka molekularna w produkcji zwierzęcej – Marek Świtoński .................... 98

9.6. Kierunki rozwoju biotechnologii w produkcji zwierzęcej – Marek Świtoński ......... 99

10. Biotechnologia przemysłowa – Stanisław Bielecki........................................................ 100

10.1. Biofermentacja, przemysłowe procesy i produkty dla przemysłu farmaceutycznego,

chemicznego, kosmetycznego i ochrony środowiska............................................ 100

10.1.1. Wykorzystanie enzymów do produkcji antybiotyków, szczepionek, w tym z

GMO............................................................................................................... 101

10.2. Biodegradowalne tworzywa sztuczne.....................................................................107

10.3. Przemysł celulozowo-papierniczy .......................................................................... 108

10.4. Biotechnologia przemysłowa w przemyśle wydobywczym.....................................110

10.5. Produkcja detergentów .......................................................................................... 112


10.6. Warunki ekonomiczne i przepisy prawne............................................................... 114

10.6.1. Dyrektywa 2003/30/EC promująca wykorzystanie biopaliw i innych

alternatywnych źródeł paliw do zastosowania w transporcie......................... 114

10.7. Biorafinerie ............................................................................................................ 115

10.8. Biotechnologia przemysłowa jako waŜne ogniwo eko-przemysłu.......................... 115

10.9. Polska Platforma Technologiczna Biotechnologii ................................................. 116

10.10. Plan działań dotyczący wykorzystania biomasy..................................................... 117

10.11. Strategia Unii Europejskiej zmniejszania emisji CO2............................................ 118

11. Spis tabel ........................................................................................................................ 118

12. Bibliografia..................................................................................................................... 119


Przedmowa

Biogospodarka (wg OECD działalność polegająca na zastosowaniu biotechnologii, bioprocesów i bioproduktów w celu tworzenia dóbr i usług) staje się waŜnym sektorem działalności przemysłowej w Europie. Wpisuje się ona w kontekst dwóch horyzontalnych strategii europejskich, a mianowicie: Strategii Lizbońskiej (zaktualizowanej) i Strategii ZrównowaŜonego Rozwoju. Wagę tej dziedziny podkreśla inicjatywa Komisji Europejskiej, która przyjęła Strategię dla Europy na rzecz Nauk o śyciu i Biotechnologii1, określającą kierunki polityki i trzydziestopunktowy plan przełoŜenia tych kierunków na działania. Biogospodarka moŜe się przyczynić do realizacji zasadniczych celów politycznych UE oraz pomóc jej w sprostaniu nowym wyzwaniom związanym ze zdrowiem, dostawami energii, globalnym ociepleniem oraz starzeniem się ludności2.

Biogospodarka w Polsce znajduje się dopiero na początkowej drodze rozwoju – liczba przedsiębiorstw stosujących nowoczesne biotechnologie jest niewielka, a wydatki na działalność badawczą i rozwojową w dziedzinie biotechnologii, prowadzoną głównie w szkołach wyŜszych, wynoszą zaledwie poniŜej 5% ogólnej kwoty środków finansowych przeznaczonych na B+R, co plasuje Polskę za Słowenią, Czechami, Węgrami czy Estonią.

Niniejszy raport nie wyczerpuje całej problematyki związanej z rozwojem krajowego biosektora – dotyczy tylko kilku jego fragmentów, których opis oparto na aktualnej wiedzy członków interdyscyplinarnego Zespołu ds. Rozwoju Biogospodarki.

Rozwój biogospodarki w Polsce wymaga wspólnych i skoordynowanych działań resortów: finansów, gospodarki, nauki i szkolnictwa wyŜszego, rolnictwa, ochrony środowiska oraz zdrowia. Do wyłaniających się działań, które są m.in. wynikiem europejskich inicjatyw wspólnotowych, w szczególności naleŜą:

- wdroŜenie europejskiej polityki badań na rzecz biogospodarki opartej na wiedzy; - etyczne, prawne i społeczne implikacje badań genetycznych, w tym tworzenie biobanków; - analiza rynku pracy dla absolwentów biotechnologii, biologii molekularnej, biochemii i

mikrobiologii; - wdroŜenie prawodawstwa UE dotyczącego GMO, przyjętego przez Parlament Europejski i

Radę Ministrów UE; - uzyskanie społecznej akceptacji dla GMO, w tym produktów nieŜywnościowych; - wspieranie rozwoju innowacyjnych firm biotechnologicznych poprzez obniŜanie podatków

i pomoc publiczną; - system patentowania wynalazków biotechnologicznych; - regulacje prawne dotyczące produktów otrzymywanych w procesach inŜynierii genetycznej,

komórkowej i tkankowej, w tym gwarantujące wysoki poziom ochrony danych pacjenta; - przegląd prawodawstwa farmaceutycznego w celu przełamywanie barier administracyjnych,

w tym ułatwienia uzyskania zezwoleń na prowadzenie badań klinicznych; - stworzenie przepisów ułatwiających międzysektorową mobilność naukowców; - uzgodnienia polityki związanej z zastosowaniem farmakogenomiki.

dr hab. Roman Sławeta prof. dr hab. Adam Dubin

Sekretarz Zespołu Przewodniczący Zespołu

1 COM(2002)27 z 23.1.2002 2 COM(2007)175 z 10.4.2007


1. Streszczenie

Przyjęcie za OECD spójnej definicji biotechnologii oraz firmy biotechnologicznej pozwoliło na wytyczenie rzeczywistego obszaru polskiej biotechnologii. Przeprowadzone rzetelne wywiady pozwalają na śmiałe stwierdzenie, Ŝe zarówno liczba jak i zakres działania przedsiębiorstw w obszarze biotechnologii są w naszym kraju stosunkowo niewielkie i Ŝe znajdujemy się we wczesnych fazach rozwoju tych nowoczesnych technologii. Silne i słabe strony polskiej biotechnologii przedstawiono niedawno w raporcie „Perspektywy i kierunki rozwoju biotechnologii w Polsce do 2013 roku”. Polska biotechnologia charakteryzuje się zaawansowaną edukacją w zakresie tzw. nauk o Ŝyciu i nauk inŜynieryjnych zarówno na poziomie studiów inŜyniersko-magisterskich jak i doktoranckich, jakkolwiek brak doświadczonej kadry „praktyków” powiązanych z przemysłem powoduje, Ŝe zarówno nauczanie jak i prowadzone badania mają ciągle zbyt mały element praktyczny, a transfer innowacyjnych technologii z uniwersytetów do przemysłu jest niewystarczający. Wprawdzie pojawiły się przykłady, pierwszych korzystnych wdroŜeń (insulina), ale nadal jedynie niewiele przedsiębiorstw jest gotowych i dysponuje odpowiednim zapleczem i moŜliwościami finansowo-kadrowymi do wdraŜaniea nowoczesnych biotechnologii.

Przyjęta przez Zespół definicja terminu biotechnologia odpowiada międzynarodowym standardom i zgodnie z definicją OECD jest dwuczęściowa. Część pierwsza - to prosta definicja która brzmi następująco:

Biotechnologia - interdyscyplinarna dziedzina nauki i techniki zajmująca się zmianą materii Ŝywej i nieoŜywionej poprzez wykorzystanie organizmów Ŝywych, ich części, bądź pochodzących od nich produktów, a takŜe modeli procesów biologicznych w celu tworzenia wiedzy, dóbr i usług.

Część druga - jest otwartą listą technik stosowanych w biotechnologii.

Przyjęta przez Zespół definicja firmy biotechnologicznej jest następująca:

Firma, która prowadzi zauwaŜalną działalność wytwórczą w zakresie biotechnologii (wg powyŜej przyjętej definicji) i której działalność badawczo-rozwojowa w zakresie biotechnologii jest prowadzona systematycznie w celu zwiększenia zasobu wiedzy i gospodarczych zastosowań tej wiedzy.

Biotechnologia, w klasyfikacji OECD według dziedzin działalności B+R została ujęta w następujących polach nauki:

− Nauki inŜynieryjne i technologie: Biotechnologia środowiskowa; Biotechnologia przemysłowa.

− Nauki medyczne i zdrowie: Biotechnologia medyczna.

− Nauki rolnicze: Biotechnologia rolnicza.

Według stanu na dzień 30 listopada 2005 roku edukacja biotechnologiczna w Polsce była prowadzona na 25 uczelniach. Łącznie, w systemie studiów stacjonarnych oraz niestacjonarnych, kierunek biotechnologia studiuje rocznie około 8 tysięcy osób wśród których około 1300 stanowią absolwenci. Jest to więc potencjał ogromny.

W roku 2005 (wg danych OPI) wśród 111 jednostek prowadzących działalność B+R w dziedzinie biotechnologii było 85 podstawowych jednostek organizacyjnych szkół wyŜszych


oraz 13 jednostek badawczo-rozwojowych, 12 placówek naukowych PAN i 1 jednostka naukowa międzynarodowa. Liczba osób zatrudnionych w dziedzinie biotechnologii w tych jednostkach wyniosła 2833, co stanowiło 2,5 proc. ogółu zatrudnionych w działalności B+R w jednostkach naukowych. Finansowanie badań i rozwoju w dziedzinie biotechnologii w roku 2005 (nakłady brutto, tj., budŜetowe i pozabudŜetowe) kształtowało się na poziomie ok. 155 mln zł, co stanowiło 2,7 proc. ogólnej kwoty krajowych wydatków na B+R poniesionych w jednostkach naukowych. W Polsce ponad 81 proc. ogólnej kwoty środków wydatkowanych na prace B+R w dziedzinie biotechnologii pochodziło z pieniędzy publicznych. Znacznie skromniejszym źródłem są środki własne jednostek naukowych, 8 %, Unii Europejskiej - ponad 6 % czy przedsiębiorstw, 3,5 %. Nakłady z budŜetu państwa na biotechnologię wyniosły 126 mln zł, co stanowiło nieco ponad 4 % ogólnej kwoty środków przekazanych przez państwo jednostkom naukowym na prowadzenie działalności B+R. Wśród projektów badawczych najwaŜniejszą pozycję stanowiły projekty zamawiane, w ramach których wydatkowano w latach 2002-2006 ok. 67 mln zł z których ok. 50% dotyczyło biotechnologii medycznej, 30 % biotechnologii rolniczej i 15% biotechnologii przemysłowej.

Lista polskich firm biotechnologicznych sporządzona po uwzględnieniu przyjętej przez Zespół definicji biotechnologii i firmy biotechnologicznej obejmuje 20 pozycji. Badaniem objęto 377 firm, otrzymano 312 ankiet. Spośród przedstawionych firm jedynie trzy zaliczane są do przedsiębiorstw duŜych – Bioton SA, IBSiS Biomed Kraków SA i Zeneris SA. Pozostałe firmy to firmy zaliczone do mini- lub małych przedsiębiorstw, z których większość wywodzi się lub nadal działa w formule spin off. Listę polskich firm biotechnologicznych zdecydowano się uzupełnić o 25 firm około-biotechnologicznych, które ze względu na prowadzone obecnie lub planowane w najbliŜszej przyszłości prace badawczo-rozwojowe rokują nadzieję na rozszerzenie działalności wytwórczej w zakresie biotechnologii.

W związku z faktem, Ŝe:

− wzrost wartości przedsiębiorstw opartych na wysokich technologiach w biosektorze jest jednym z najbardziej dynamicznych i w efekcie moŜe mieć istotny wpływ na rozwój gospodarki całego kraju, a w Polsce obserwuje się wciąŜ niewystarczający rozwój tego typu przedsięwzięć, które na pierwszym etapie rozwoju wymagają stosunkowo duŜych inwestycji oraz wsparcia,

− finansowanie biosektora jest bardzo kapitałochłonne i z tego powodu niezbędna jest dywersyfikacja źródeł finansowania rozwoju przedsięwzięć w ramach biosektora na poszczególnych etapach jego rozwoju

w rozdziale 4 opracowania omówiono szczegółowo ekonomiczne aspekty wspierania rozwoju, a w rozdziale 5 regulacje prawne jako wsparcie dla przedsiębiorstw biosektora.

PoniewaŜ zagadnienia te znalazły się juŜ we wdraŜanej przez rząd strategii reformy systemu nauki nie będą one w tym podsumowaniu omawiane.

W większości krajów UE funkcjonują strategie rozwoju biotechnologii, dlatego konieczne jest opracowanie w Polsce takiej narodowej strategii, która, jak naleŜy oczekiwać, pozwoli wyznaczyć obszary działalności badawczej i rozwojowej co powinno przynieść wymierne efekty pozytywne dla społeczeństwa. Zadaniem Zespołu było wskazanie takich strategicznych obszarów w zakresie biotechnologii medycznej, przemysłowej i rolniczej.


1.1. Biotechnologia medyczna

Terapeutyczne produkty biotechnologiczne dzięki swoim cechom oferują szereg korzyści w porównaniu z klasycznymi lekami chemicznymi. Trudna do powielenia technologia wytwarzania leków biotechnologicznych wymaga jednak od przedsiębiorstw rozwijających takie leki znacznych inwestycji w prace badawcze i rozwojowe. W Polsce, pomijając wytwarzanie erytromycyny drogą klasycznej fermentacji, jest produkowany jedyny biofarmaceutyk – biosyntetyczna insulina ludzka. Technologię jej wytwarzania opracowano w Instytucie Biotechnologii i Antybiotyków oraz w firmie Bioton S.A. w 2001 r. i wdroŜono do praktyki przemysłowej. Jest to niewątpliwe osiągnięcie i jako sztandarowy przykład polskiej biotechnologii godny naśladowania . Taka rozwinięta i wdroŜona technologia oferuje moŜliwości rozwijania wielu róŜnych produktów, w oparciu o tą samą platformę technologiczną. Atrakcyjnymi rynkowo produktami tego typu leków biotechnologicznych I generacji są interfertony, hormon wzrostu, pegylowane formy erytropoetyn i cytokin. Bardziej innowacyjną i mniej konkurencyjną dziedziną jest rozwijanie technologii leków biotechnologicznych II generacji czyli przeciwciał monoklonalnych oraz terapii opartych na kwasach nukleinowych. Szczególnie, w przypadku przeciwciał monoklonalnych opracowanie alternatywnej, kosztowo korzystnej technologii wytwarzania humanizowanych bądź w pełni ludzkich przeciwciał monoklonalnych moŜne doprowadzić do wdroŜenia do produkcji licznej grupy nowoczesnych, konkurencyjnych przeciwciał monoklonalnych. W ramach Platformy Technologicznej Biotechnologii cztery polskie firmy farmaceutyczne i dwa inne podmioty z branŜy biotechnologicznej utworzyły niedawno firmę Mabion, która planuje opracowanie i wdroŜenie technologii 2 humanizowanych przeciwciał monoklonalnych do 2013 roku.

Szczepionki stanowią jeden z potencjalnie zaawansowanych tematów badań tzw rekombinowanych „jadalnych” szczepionek (o innowacyjnej drodze podawania) dla zwierząt i ludzi przeciw patogenom waŜnym z klinicznego punktu widzenia, jak wirus Ŝółtaczki zakaźnej typu B (HBV), wirus ptasiej grypy, retrowirusy czy przywra motylicy wątrobowej. Kilka polskich laboratoriów skupionych w CZT IBA-Bioton jest w stanie otrzymać mikroorganizmy lub rośliny wytwarzające w duŜej ilości antygeny powierzchniowe, które mogą być uŜywane jako szczepionki.

W terapiach genowych opartych na zastosowaniu kwasów nukleinowych większość prac badawczo-wdroŜeniowych koncentruje się na zaprojektowaniu i wytworzeniu nośnika tych związków, o akceptowalnej toksyczności i ulepszonej biodystrybucji u człowieka po podaniu systemowym. Związki te będące fragmentami kwasów nukleinowych, powstrzymują translację mRNA i przez to blokują powstawanie chorobotwórczych białek. Antysensy są starszą technologią o znacznie mniejszej sile oddziaływania w porównaniu z siRNA, która wykorzystuje naturalnie wykształcony mechanizm w komórkach, tzw. maszynerię interferencji RNA. Dotychczas dopuszczono 1 lek antysensowy do obrotu – formiversen (vitravene). Aktualnie prowadzonych jest kilkanaście badań klinicznych z udziałem siRNA. Wśród liderów tej technologii są firmy amerykańskie (Alnylam, SIRNA therapeutics, Calando therapeutics), europejskie (GC biotech, Novosom) w tym polska firma Celon Pharma, która rozwija grupę leków przeciwnowotworowych i stosowanych w schorzeniach metabolicznych stosując zmodyfikowane chemicznie siRNA. W Polsce zarejestrowano 6 prób klinicznych terapii genowej. Są wśród nich badania prowadzone przez zespół prof. Andrzeja Mackiewicza w AM w Poznaniu, dotyczące zastosowania tzw. szczepionki genowej przeciw czerniakowi. Dotychczas brak jednak opublikowanych danych dotyczących wyników III fazy tych badań. Wśród zarejestrowanych prób są takŜe eksperymenty prowadzone w Klinice


Kardiologii w Aninie, w Akademii Medycznej w Bydgoszczy i w Collegium Medium UJ w Krakowie oraz w Instytucie Onkologii w Warszawie. Oprócz wspomnianych badań klinicznych w Polsce kilka ośrodków rozwija na duŜą skalę badania nad stosowaniem róŜnych wektorów w celach eksperymentalnych. Pozwala to Ŝywić nadzieję na opracowanie nowych strategii podawania genów. Terapia genowa w Polsce prowadzona jest w bardzo ograniczonym zakresie, a wyniki jak dotychczas są niejednoznaczne i fragmentaryczne, publikowane często w lokalnych czasopismach nie podlegających ostrej krytyce recenzentów. Trudno w takim przypadku o właściwą ocenę stosowanej strategii i jej rzeczywistej skuteczności. W badaniach z zastosowaniem terapii genowej w Polsce stwierdzono teŜ niestety nieprawidłowości. Terapia genowa jest, jak się wydaje, obiecującą metodą leczenia, która jednak ma wciąŜ charakter eksperymentalny.

InŜynieria tkankowa posługuje się komórkami macierzystymi, poniewaŜ one stanowią pulę komórek decydujących o regeneracji tkanek. Umiejętność ich pozyskania i hodowli in vitro, doprowadziła do prób rekonstrukcji tkanek poza organizmem. Przyzwolenie społeczne zyskuje wykorzystanie ukierunkowanych komórek macierzystych izolowanych ze szpiku lub krwi pępowinowej. Próby kliniczne dotyczą uŜycia tych komórek w leczeniu chorób nowotworowych układu krwiotwórczego, ale takŜe wykorzystuje się je w próbach regeneracji tkanki mięśniowej i tkanki nerwowej. W Polsce próby kliniczne są kontynuowane od wielu lat, szczególnie w zakresie leczenia chorób nowotworowych układu krwiotwórczego (prof. Jędrzejczak, prof. Lange), ale takŜe w próbach stymulacji regeneracji mięśnia serca (prof. Tendera). Dobry przykład stanowią komórki macierzyste skóry.

PoniewaŜ konwencjonalne metody leczenia ubytków skóry nie zawsze są moŜliwe do zastosowania i nie zawsze dają satysfakcjonujące rezultaty, zrodziła się potrzeba konstruowania in vitro Ŝywych substytutów skóry dla potrzeb klinicznych. Badania w tym zakresie prowadzone są na całym świecie począwszy od lat 70-tych. Dotychczasowy postęp w dziedzinie biotechnologii medycznej pozwala na łączenie Ŝywych komórek tkanki łącznej i naskórka z biodegradowalnym rusztowaniem co umoŜliwia rekonstrukcję Ŝywego ekwiwalentu skóry ludzkiej. Apligraf (Organogenesis Inc., Canton, USA) – to najbardziej zaawansowany produkt rekonstruujący skórę ludzką. Został on zatwierdzony przez FDA w 1998r. Nie jest powszechnie wykorzystywany z powodu wysokich kosztów produkcji. Inne dostępne produkty to będące opatrunkami biologicznymi odpowiedniki skóry właściwej np. Integra (Integraf Life Science Corporation, Plainsboro, USA), które na rynku polskim są rzadko wykorzystywane ze względu na koszty. W Laboratorium InŜynierii Komórkowej i Tkankowej Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ od 10 lat rutynowo prowadzone są hodowle komórek naskórka ludzkiego, które wykorzystywane są w leczeniu oparzeń i trudno gojących się ran (przygotowano do aplikacji klinicznej 75 hodowli autologicznych komórek naskórka ludzkiego przeszczepionych następnie na rany oparzeniowe lub rany troficzne pacjentów leczonych we współpracy z jednostkami klinicznymi). Uzyskiwane tą metodą wyniki leczenia ran są zadowalające i nie odbiegają od wyników leczenia w innych ośrodkach na świecie. Pracownia współpracuje w wieloma jednostkami klinicznymi i nadzoruje organizację specjalistycznej pracowni hodowli komórek skóry w Centrum Leczenia Oparzeń w Siemianowicach Śląskich.

Testy immunodiagnostyczne i testy opierające się na specyficznej amplifikacji DNA (reakcja PCR) mogą być wytwarzane w przynajmniej kilku laboratoriach w Polsce i mogą być wykorzystywane do wykrywania róŜnych patogenów wirusowych i bakteryjnych. Testy takie są stosowane w przesiewowych badaniach epidemiologicznych, medycznych i weterynaryjnych. Zaawansowane badania diagnostyczne to nie tylko profesjonalna charakterystyka stanów chorobowych, ale przede wszystkim doskonalsza prewencja. Biotechnologia w zakresie medycznej i weterynaryjnej diagnostyki molekularnej jest w


większości przypadków dziedziną nie wymagającą duŜych inwestycji aparaturowych. W omawianym obszarze nie ma rzeczywistych problemów by uzyskać światowe standardy w jakości prowadzonych prac. Technologie wytwarzania odczynników oraz aparatury są bardzo często w zasięgu polskich placówek badawczych. Dlatego taką tendencję naleŜy zaliczyć do poŜądanych i oczekiwanych kierunków rozwoju.

Na badania dotyczące odczynników dla biologii molekularnej maja istotny wpływ ceny odczynników, które stanowią znaczną część kosztów wielu projektów badawczych i wdroŜeniowych. Zmniejszenie tych kosztów jest moŜliwe poprzez rodzimą produkcję odczynników. Jest kilka firm, które skutecznie konkurują z zagranicznymi producentami. Wydaje się jednak, Ŝe moŜna by wprowadzić na polski rynek wiele enzymów wykorzystywanych w biologii molekularnej, takich jak nukleazy restrykcyjne i termostabilne polimerazy DNA.

1.2. Biotechnologia rolnicza

Najnowszym i budzącym największe kontrowersje zastosowaniem nowoczesnej biotechnologii w produkcji roślinnej jest uprawa odmian transgenicznych. Pierwsza odmiana tego typu pojawiła się na rynku nasiennym w 1995 r. W ciągu 10-ciu lat uprawa odmian GMO wzrosła w skali globu do 102 mln ha i jest prowadzona w około 10,3 mln gospodarstw w 22 krajach. Jest to najszybciej zaakceptowana innowacja w nowoczesnej historii rolnictwa. Wartość światowego rynku odmian transgenicznych w 2005 r. szacowano na 5,25 miliarda USD, co stanowiło 18% całego rynku nasion. Jednak akceptacja tej technologii jest bardzo zróŜnicowana: rosną areały upraw GMO w obu Amerykach, Chinach, Indiach i Południowej Afryce, natomiast Europa wraz z UE stosuje bardzo restrykcyjną politykę w tym obszarze. Uprawiane dotąd odmiany transgeniczne oparte są na dwóch wprowadzanych genach: warunkujących odporność na niespecyficzne herbicydy oraz na szkodniki owadzie. RównieŜ ograniczona jest liczba gatunków uprawnych, w których dostępne są odmiany transgeniczne: transgeniczna soja stanowi 57% wszystkich upraw GMO, drugim z kolei gatunkiem jest kukurydza (25%), dalej bawełna (13%) i rzepak (5%). W 2006 r. w USA pojawiła się transgeniczna lucerna na ok.80.000ha a w Iranie transgeniczny ryŜ na ok. 40 000 ha.

W krajach Unii Europejskiej władze i społeczeństwa z duŜą rezerwą i często wyraźną wrogością odnoszą się do tej nowej technologii w rolnictwie, kierując się tzw. zasadą przezorności. Niemniej we wspólnotowym katalogu dopuszczonych do uprawy odmian znalazło się kilkanaście odmian GMO, głównie kukurydzy z odpornością na herbicydy i szkodniki ( tzw. odmiany Bt). Zgodnie z prawodawstwem UE odmiany te mogą być uprawiane na terenie całej Wspólnoty. PoniewaŜ jednak prace legislacyjne w niektórych krajach członkowskich, w tym i w Polsce, zmierzają do drastycznego ograniczenia lub wręcz zakazu uprawy odmian GMO, stwarzając sytuację konfliktu prawnego, przyszłość tego działu biotechnologii rolniczej jest bardzo niepewna co w oczywisty sposób ogranicza inwestowanie zarówno w badania jak i wdroŜenia w tej dziedzinie i dlatego ten zakres działania nie będzie w niniejszym raporcie dyskutowany.

Biotechnologia w produkcji zwierzęcej i ochronie zdrowia zwierząt

W produkcji zwierzęcej najczęściej wykorzystywanymi technikami biotechnologicznymi są te, które wspomagają rozród zwierząt, co umoŜliwia prowadzenie ostrej selekcji. Warto zauwaŜyć, Ŝe klonowanie zwierząt nie jest na szerszą skalę praktycznie wykorzystywane. Zwierzęta modyfikowane genetycznie nie są dotąd tworzone z myślą o poprawieniu cech uŜytkowych zwierząt. Główne zainteresowanie skierowane jest natomiast na wykorzystanie zwierząt transgenicznych do produkcji rekombinowanych białek o


znaczeniu terapeutycznym dla człowieka. Postęp w tym zakresie jest na razie niewielki, bowiem do chwili obecnej tylko jeden lek rekombinowany – ATryn (GTC Biotherapeutics) z ludzką antytrombiną produkowany w gruczole mlekowym przez transgeniczne kozy, został dopuszczony do obrotu. NaleŜy jednak podkreślić, Ŝe kolejne leki zawierające rekombinowane białka i produkowane przez zwierzęta transgeniczne są przygotowywane do przeprowadzenia prób klinicznych. Tworzenie zwierząt transgenicznych na potrzeby masowej hodowli zwierząt, prawdopodobnie nie będzie miało miejsca w najbliŜszej przyszłości. Jeśli taki kierunek będzie wprowadzony do praktyki hodowlanej, to prawdopodobnie będzie to dotyczyło uzyskania linii zwierząt transgenicznych, które będą produkowały surowce (mleko, mięso) o prozdrowotnie zmodyfikowanych właściwościach. Jednak większe znaczenie tej biotechnologii będzie wiązało się z uzyskiwaniem od zwierząt transgenicznych ludzkich, rekombinowanych białek do celów terapeutycznych. Pewne próby z tego zakresu - np. produkcja ludzkiego hormonu wzrostu przez transgeniczne króliki - podjęto równieŜ w Polsce (zepół prof. R.Słomskiego z Akademii Rolniczej w Poznaniu). Kontynuowane będą równieŜ przedsięwzięcia zmierzające do uzyskania zmodyfikowanych genetycznie świń w taki sposób, Ŝeby ich organy nadawały się do transplantacji u ludzi (ksenotransplantacje). Badania takie zostały juŜ podjęte, równieŜ w Polsce. Trudno jednak obecnie przewidywać czy zakończą się one sukcesem, jakim byłaby hodowla zmodyfikowanych genetycznie świń w celu produkcji organów do ksenotransplantacji.

1.3. Biotechnologia przemysłowa

Biotechnologia przemysłowa jest obecnie najpręŜniej rozwijającą się dziedziną biotechnologii w krajach Europy Zachodniej, jak równieŜ w Stanach Zjednoczonych, Japonii, Chinach i Indiach. Wykorzystuje ona enzymy, drobnoustroje i hodowle komórek roślinnych czy zwierzęcych w produkcji i przetwarzaniu chemikaliów, materiałów i energii. Biotechnologia przemysłowa daje szansę na zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska oraz zachowanie i tak juŜ drastycznie zdewastowanych, z kaŜdym dniem zanikających zasobów naturalnych, a wszystko to przy zdecydowanie niŜszych kosztach niŜ w przypadku procesów przemysłowych opartych na syntezie chemicznej. W Unii Europejskiej dziedzina ta została uznana za podstawę rozwoju biogospodarki. Korzyści, jakie za sobą niesie wdroŜenie bioprocesów, dostrzegli specjaliści zajmujący się wieloma gałęziami przemysłu. W Polsce rozwój nowoczesnej biotechnologii przemysłowej jest na bardzo wczesnym etapie i naleŜy przedsięwziąć wszelkie moŜliwe wysiłki, aby w perspektywie kilku lat podjąć efektywne próby wykorzystania ogromnego potencjału tej dziedziny wiedzy. Przemysł chemiczny jest jednym z największych sektorów przemysłowych w Polsce. Biotechnologia przemysłowa pozwala na ukierunkowanie jego produkcji na nowe produkty bądź na zmianę procesów technologicznych. Obecnie przy zastosowaniu bioprocesów uzyskuje się optycznie czynne aminokwasy, kwasy karboksylowe, alkohole i poliole, witaminy, półsyntetyczne antybiotyki, biodegradowalne rozpuszczalniki, detergenty, biopestycydy oraz biopolimery, takie jak polisacharydy, poliestry i poliamidy. Zastosowanie enzymów, całych mikroorganizmów lub biokatalizatorów nowej generacji, takich jak abzymy, enzymy modyfikowane chemicznie czy półsyntetyczne pozwala na prowadzenie procesów, które są niemoŜliwe do wykonania klasycznymi metodami syntezy organicznej. We współczesnej syntezie organicznej stosuje się juŜ ponad 200 róŜnych preparatów enzymatycznych. Dzięki biotechnologii przemysłowej moŜna uzyskiwać zróŜnicowane produkty, które są szeroko stosowane w przemyśle perfumeryjno-kosmetycznym i w produkcji aromatów spoŜywczych. NaleŜą do nich głównie środki zapachowe i smakowe, barwniki, witaminy, a takŜe niektóre polimery. Coraz częściej konsumenci nie aprobują obecności w kupowanych przez siebie artykułach kosmetycznych czy spoŜywczych związków syntetycznych, dlatego teŜ intensywnie poszukuje się


optymalnych technologicznie i ekonomicznie sposobów ich otrzymywania na drodze przemian enzymatycznych.

W Polsce preparaty enzymatyczne są stosowane przede wszystkim w przemyśle spoŜywczym, tekstylnym, do produkcji pasz czy detergentów, i są one głównie importowane w ilości ok. 4000 - 5000 ton rocznie. Są to głównie protezy, alfa-amylazy, glukoamylazy, ksylanazy, beta-glukanazy, celulazy, fitazy i lipazy. Główny polski producent enzymów ZPOW „Pektowin” w Jaśle zaspokaja do 3% tego zapotrzebowania.

Nowym wyzwaniem dla biotechnologii przemysłowej jest konieczność produkcji czystej, odnawialnej energii. Badania w tym zakresie dotyczą: produkcji biodiesla, bioetanolu, biowodoru i ogniw paliwowych. W Polsce obecnie wytwarza się w niewystarczającej ilości bioetanol, biodiesel i biogaz. Konieczna jest intensyfikacja badań nad biopaliwami nowej generacji z wykorzystaniem efektywniejszych procesów biokatalitycznych i utylizacją odnawialnych lub odpadowych substancji.

Biotechnologia środowiska wykorzystująca mikroorganizmy, rośliny wyŜsze i enzymy dla zachowania i poprawy jakości środowiska jest najbardziej przyjazną, skuteczną i najtańszą technologią ochrony środowiska przyrodniczego. Procesy biotechnologiczne stanowią odwzorowanie naturalnych procesów samooczyszczania zachodzących w gruntach, wodach naturalnych czy powietrzu i są powszechnie stosowane do oczyszczania ścieków, utylizacji odpadów i osadów ściekowych oraz oczyszczania gazów czy uzdatniania wody. Wielkim wyzwaniem dla biotechnologii środowiska jest likwidacja licznych, powaŜnych skaŜeń substancjami organicznymi pochodzenia antropogenicznego. Są wśród nich związki szczególnie niebezpieczne i wysoce toksyczne: węglowodory poliaromatyczne, aromatyczne związki polinitrowe, pestycydy chloroorganiczne, insektycydy, syntetyczne barwniki, środki do konserwacji drewna (kreozot, pentachlorofenol). W porównaniu z metodami fizyko-chemicznymi bioremediacja stanowi najbezpieczniejszą, najtańszą i najbardziej skuteczną metodę likwidacji tych skaŜeń. Narzędziami w tej technologii są mikroorganizmy naturalnie bytujące w tym środowisku lub wprowadzone do układu wyselekcjonowane grupy mikroorganizmów wyspecjalizowanych w kierunku likwidacji określonych skaŜeń. Proces moŜe być wspomagany dodatkiem preparatów enzymatycznych do rozkładu najtrudniej degradowalnych komponentów skaŜenia. Badania ostatnich trzech lat wskazują równieŜ, Ŝe dobrą alternatywą dla procesów mikrobiologicznej remediacji jest bioremediacja enzymatyczna, enzymy stanowią bowiem prostszy system niŜ całe komórki drobnoustrojów. Istotną rolę odgrywają tu enzymy z grupy mono- i dioosygenaz, reduktaz, dehalogenaz, monooskygenaz, enzymów włączonych w metabolizm lignin (lakazy, peroksydazy ligninowej, Mn-zaleŜnej peroksydazy z grzybów białej zgnilizny) oraz fosfotriesteraz. Enzymy te nie są wytwarzane w Polsce ale badania takie są prowadzone w wielu jednostkach naukowych.

Początki zastosowania metod biotechnologicznych w przemyśle celulozowo-papierniczym czy włókienniczym sięgają połowy lat siedemdziesiątych XX wieku. Motywacja zastosowania tych metod wynikała z potrzeby doskonalenia jakości produktów przy zastosowaniu technologii energooszczędnych i o małej uciąŜliwości dla środowiska. Podstawowe kierunki wykorzystania mikroorganizmów i enzymów w tych przemysłach to: wytwarzanie mas włóknistych, bielenie mas celulozowych, enzymatyczna dekoloryzacja, modyfikacja włókien, kontrola zanieczyszczeń mikrobiologicznych i oczyszczanie ścieków. Wykorzystuje się zarówno preparaty enzymatyczne, jak i odpowiednio wyselekcjonowane mikroorganizmy. Szersze wykorzystanie enzymów jest ograniczone głównie dostępnością i stosunkowo wysoką ich ceną. Problem ten wkrótce prawdopodobnie przestanie istnieć,


poniewaŜ koszty produkcji enzymów ze względu na wykorzystywanie GMO z roku na rok spadają a ich dostępność na rynku wzrasta.

Kolejnym obszarem zastosowania biotechnologii przemysłowej jest wykorzystanie procesów mikrobiologicznych w przemyśle wydobywczym w biohydrometalurgii, a dokładniej w technikach ługowania i utleniania metali z rud. Procesy z wykorzystaniem Ŝywych drobnoustrojów stanowią doskonałą alternatywę dla tradycyjnego przemysłu wydobywczego, opierającego się na fizykochemicznych metodach wydobycia, obniŜając m.in. koszty niezbędnych inwestycji i eksploatacji, a takŜe redukując stopień zanieczyszczenia środowiska. W chwili obecnej w Polsce procesy ługowania rud metali z wykorzystaniem drobnoustrojów nie są stosowane na skalę przemysłową, natomiast są juŜ podejmowane przez ośrodki naukowe pierwsze próby biowymywania, prowadzone w skali laboratoryjnej. Obecnie właściwie jedynymi surowcami do produkcji metali w kraju, z którymi związana jest wystarczająca baza surowcowa, są rudy miedzi i surowce jej towarzyszące, szczególnie srebro. Polska mogłaby stać się potencjalnym producentem miedzi z wykorzystaniem biotechnologii przemysłowej, poniewaŜ dysponuje doskonałą bazą zasobową, nie tylko ze względu na wielkość i jakość kopaliny, ale teŜ geologiczno-górnicze warunki występowania złóŜ. Ponadto coraz częściej mówi się o potrzebie zachowania standardów ekologicznych obowiązujących w Unii Europejskiej, które obejmują wprowadzenie zasad racjonalnego wykorzystania zasobów, naturalnego ograniczenia negatywnego wpływu przemysłu wydobywczego na środowisko, a w perspektywie nadchodzących lat - zmniejszenie emisji zanieczyszczeń.

Dynamiczny rozwój biotechnologii przemysłowej w latach 70-tych rozpoczął się produkcją preparatów enzymatycznych wspomagających efektywność działania proszków do prania (firma Novo). Obecnie, w produkcji środków do prania i mycia, oraz w specjalistycznych, przemysłowych środkach do czyszczenia urządzeń, stosuje się (pojedynczo lub w róŜnych kombinacjach w zaleŜności od przeznaczenia detergentu) dodatki proteaz, amylaz, lipaz, celulaz, pektynaz i mannaz. Spośród wymienionych, proteazy oraz enzymy amylolityczne stanowią prawie 60% produkowanych w skali światowej preparatów enzymatycznych. Praktycznie nad kaŜdym z wymienionych enzymów prowadzone są ciągle prace badawcze mające na celu ulepszenie metody wytwarzania (obniŜenie kosztów) oraz poprawienie właściwości preparatów enzymatycznych w celu lepszego ich dopasowania do konkretnych warunków wykorzystania. Obecnie w UE wytwarza się ok. 186 typów preparatów enzymatycznych, w tym 65 w oparciu o GMO. Produkcja preparatów enzymatycznych przeznaczonych do proszków do prania i detergentów ciekłych jest wciąŜ rozwijana poprzez poszukiwanie i modelowanie nowych, wydajniejszych producentów tych enzymów oraz badania zmierzające do dalszej poprawy właściwości tych białek enzymatycznych, m.in. zwiększanie ich: pH-stabilności i stabilności termicznej, odporności na specyficzne komponenty detergentów (m.in. czynniki utleniające, chelatory) i aktywności. Krajowi wytwórcy proszków do prania i detergentów ciekłych oraz środków kosmetycznych bazują na komponentach pochodzenia zagranicznego. Preparaty enzymatyczne, dodawane w ilościach 0,5 - 2% do wielu środków myjących i piorących, kupowane są w tym celu u liczących się światowych producentów, jak Novozymes czy Genencor.

Zastosowanie enzymów w procesach przemysłowych, w szczególności w syntezie chemicznej stanowi nieodwracalny juŜ kierunek rozwoju biogospodarki w Europie. Krajowe jednostki naukowe oraz niektóre zakłady wytwórcze (ZPOW „Pektowin”, Jasło) posiadają wiedzę i doświadczenie w zakresie produkcji wielu przemysłowych preparatów enzymatycznych, poza tym, poszczególne polskie placówki badawcze juŜ obecnie dysponują wieloma interesującymi mikroorganizmami (np. ekstremofilnymi), wśród których moŜna by poszukać dobrych producentów enzymów. NaleŜałoby jednak zintensyfikować prace nad


doskonaleniem posiadanych szczepów i opracowywaniem szczegółów procesu produkcji. W realizacji pierwszego działania niezbędne jest utworzenie w kraju laboratorium wysokowydajnego skriningu oraz współpraca z tym laboratorium wiodących jednostek badawczych w celu wykorzystania najnowszych metod inŜynierii molekularnej do konstruowania odpowiednich szczepów produkcyjnych Jest to warunek niezbędny dla rozwoju biotechnologii przemysłowej.

Poza oddziaływaniem na rozwój poszczególnych branŜ przemysłu, biotechnologia przemysłowa wpływa na stan gospodarki krajowej poprzez generowanie nowych, innowacyjnych produktów i efektywnych procesów technologicznych. Dynamiczny rozwój tej gałęzi biotechnologii pozwala na utworzenie nowych miejsc pracy równieŜ w pokrewnych przemysłach, szczególnie w rolnictwie, chemii, informatyce, ochronie środowiska i energetyce. Atrakcyjność biotechnologii przemysłowej dla przedsiębiorców przejawia się w tym, Ŝe jej zastosowanie jest jednoznaczne z obniŜeniem kosztów produkcji oraz otwiera drogę do nowych rynków zbytu dla innowacyjnych produktów, które mogą trafić na rynek w ciągu dwóch do pięciu lat.


2. Część wprowadzająca – Adam Dubin

Celem niniejszego dokumentu jest przedstawienie Ministrowi Nauki i Szkolnictwa WyŜszego stanowiska w sprawach stanu i kierunków rozwoju biogospodarki w Rzeczypospolitej Polskiej, a w szczególności:

− strategii wzmocnienia strefy badań naukowych i prac rozwojowych w dziedzinie nauk o Ŝyciu i biotechnologii;

− najwaŜniejszych szans i priorytetowych kierunków działań w dziedzinie nauk o Ŝyciu i biotechnologii;

− podejmowanie działań w celu stworzenia warunków dla rozwoju biogospodarki obejmujących: komercjalizację wyników prac badawczo-rozwojowych, działalność innowacyjną, ochronę praw własności intelektualnej, komunikację społeczną, regulacje prawne, źródła finansowania prac badawczo-rozwojowych, w tym w ramach 7 Programu Ramowego Unii Europejskiej oraz określenia „zbioru dobrych praktyk”;

− propozycji podjęcia przedsięwzięć, które umoŜliwiają Polsce konkurowanie na rynkach globalnych w zakresie rozwoju biogospodarki.

Podstawą niniejszego opracowania są między innymi:

− „Raport diagnostyczny biotechnologii w Polsce” z 2003 roku opracowany na zlecenie Ministerstwa Nauki i Informatyzacji przez Centrum Transferu Technologii pod kierownictwem prof. dr hab. Anny J. Podhajskiej,

− Raport „Perspektywy i kierunki rozwoju biotechnologii w Polsce do 2013 roku” opracowany pod kierunkiem prof. dr hab. Stanisława Bieleckiego i przedstawiony 13 grudnia 2005 roku.

Nasze opracowanie, podobnie jak dwa poprzednie raporty, nie daje niestety kompleksowej odpowiedzi na temat stanu biotechnologii w Polsce. Ten obszar badań jest bowiem bardzo dynamiczny i dlatego wymagający ciągłej obserwacji, monitorowania oraz szczegółowego audytu. Takie badania nie były jednak do tej pory konsekwentnie prowadzone przez Ŝadne jednostki administracji państwowej czy organizacje pozarządowe. Przy przygotowywaniu listy przedsiębiorstw sektora biotechnologicznego staraliśmy się jednak o zawęŜenie wcześniej publikowanych zestawień firm sektora chemiczno-farmaceutyczno-spoŜywczego do tych firm, które spełniały cechy przyjętej przez nasz Zespół definicji biotechnologii i firmy biotechnologicznej. Opieraliśmy się w tym opracowaniu o informacje własne oraz te udostępniowe przez MNiSzW oraz OPI. Mamy nadzieję, Ŝe przygotowana w tej analizie lista będzie dobrym punktem wyjścia do przyszłych ciągłych i bardziej kompleksowych badań w tym zakresie.

2.1. Definicja biotechnologii – Adam Dubin

Interdyscyplinarny Zespół do Spraw Rozwoju Biogospodarki przedstawił Ministrowi Nauki i Szkolnictwa WyŜszego w styczniu 2007 roku stanowisko w sprawie przyjęcia, dla celów B+R, definicji biotechnologii i firmy biotechnologicznej. Proponowana definicja odpowiada międzynarodowym standardom i jest stosowana w większości rozwiniętych krajów świata.


Definicja terminu biotechnologia jest zgodnie z definicja OECD dwuczęściowa, a mianowicie:

Część pierwsza - to prosta definicja która brzmi następująco:

Biotechnologia - interdyscyplinarna dziedzina nauki i techniki zajmująca się zmianą materii Ŝywej i nieoŜywionej poprzez wykorzystanie organizmów Ŝywych, ich części, bądź pochodzących od nich produktów, a takŜe modeli procesów biologicznych w celu tworzenia wiedzy, dóbr i usług.

Część druga - jest otwartą listą technik stosowanych w biotechnologii w następujących kategoriach:

− DNA/RNA: genomika, farmakogenomika, sondy DNA, inŜynieria genetyczna, sekwencjonowanie/synteza/amplifikacja DNA/RNA, ekspresja genów, technologia antysensowa.

− Białka i inne cząsteczki: sekwencjonowanie/synteza/ inŜynieria białek i peptydów, poprawa metod transportu duŜych cząsteczek leków, proteomika, izolacja i oczyszczanie, przekazywanie sygnałów, identyfikacja receptorów komórkowych.

− Komórki, kultury komórkowe i inŜynieria komórkowa: kultury komórkowe i tkankowe, inŜynieria tkankowa, fuzja komórkowa, szczepionki i immunizacja, manipulacje na zarodkach.

− Geny i wektory RNA: terapia genowa, wektory wirusowe.

− Techniki procesów biotechnologicznych: biosynteza z wykorzystaniem bioreaktorów, bioinŜynieria, biokataliza, bioprocesowanie, bioługowanie, biospulchnianie, wybielanie za pomocą środków biologicznych, bioodsiarczanie, bioremediacja, biofiltracja.

− Bioinformatyka: tworzenie genomowych/białkowych baz danych, modelowanie złoŜonych procesów biologicznych, biologia systemowa.

− Nanobiotechnologia: zastosowanie narzędzi i procesów nano/mikroproduktów do konstrukcji urządzeń do badań biosystemów oraz w transporcie leków, udoskonalania diagnostyki etc.

Przyjęta przez Zespół definicja firmy biotechnologicznej jest następująca:

Firma, która prowadzi zauwaŜalną działalność wytwórczą w zakresie biotechnologii (wg powyŜej przyjętej definicji) i której działalność badawczo-rozwojowa w zakresie biotechnologii jest prowadzona systematycznie w celu zwiększenia zasobu wiedzy i gospodarczych zastosowań tej wiedzy.

Biotechnologia, w klasyfikacji OECD według dziedzin działalności B+R została ujęta w następujących polach nauki:

− Nauki inŜynieryjne i technologie: Biotechnologia środowiskowa; Biotechnologia przemysłowa

− Nauki medyczne i zdrowie: Biotechnologia medyczna

− Nauki rolnicze: Biotechnologia rolnicza


2.2. Obecny stan biotechnologii w Polsce – Adam Dubin

Obecnie nasz przemysł biotechnologiczny znajduje się w początkowym stanie rozwoju i korzysta głównie ze zdobyczy zagranicznych technologii. Wprowadzona w 2001 roku przez Bioton i Instytut Biotechnologii i Antybiotyków technologia produkcji generyku - rekombinowanej insuliny jest niewątpliwym osiągnięciem i sztandarowym przykładem polskiej biotechnologii godnym naśladowania. Technologie bazujące na metodach inŜynierii genetycznej są z powodzeniem stosowane przez rozwinięte kraje świata od co najmniej 15 lat (np. insulina - Genetech 1982, interferon alfa - Boehringer 1984, pierwsza komercjalizacja roślin transgenicznych - Genetech 1994), a areał upraw roślin trasgenicznych (głównie soi, kukurydzy, bawełny, rzepaku i pomidorów) przekroczył w 2002 roku 50 milionów hektarów (głównie w USA 72%, Argentynie 17%, Kanadzie 10% i Chinach 1%). JeŜeli więc nie chcemy być jedynie sprowadzeni do roli konsumenta kosztownych produktów nie mamy innego wyboru i musimy zabrać się z całym zapałem do usprawniania z jednej strony naszego systemu prawnego w zakresie ochrony praw własności intelektualnej oraz nie restrykcyjnego i nie biurokratycznego prawa o organizmach genetycznie modyfikowanych, a z drugiej do rozwijania szeroko pojętej przedsiębiorczości akademickiej w zakresie transferu technologii i innowacyjności oraz wprowadzenie udogodnień podatkowych dla przedsiębiorstw wdraŜających nowe technologie. Ta droga została juŜ jednak wytyczona i wystarczy ją jedynie usprawniać.

KaŜdego roku mury uczelni opuszcza ponad 1300 absolwentów kierunku biotechnologia, co jest ewenementem w światowej skali. Są oni w przewaŜającej większości dobrze przygotowani w zakresie nauk podstawowych jednak niestety duŜo gorzej od strony inŜynierskiej, technicznej i uŜytkowej. To czy uda się te kadry wykorzystać dla dobra kraju teŜ zaleŜy jedynie od tego czy da się wypracować rozsądną (nie tylko na papierze, ale i w praktyce) narodową strategię rozwoju biotechnologii.

Nie jest do końca rozpoznany rozmiar polskiego przemysłu biotechnologicznego z uwagi na fakt, Ŝe zawiera się on co najmniej w czterech róŜnych branŜach obejmujących chemię, farmację, przetwórstwo Ŝywności i ochronę środowiska. Największe firmy farmaceutyczne stosujące metody biotechnologiczne i oferujące pełny cykl działalności produkcyjnej to: Bioton, Instytut Biotechnologii Surowic i Szczepionek Biomed Kraków i Wytwórnia Surowic i Szczepionek Biomed Lublin. Ocena, Ŝe rynek ten kształtuje się na poziomie ok. 100 milionów dolarów jest chyba jednak jedynie szacunkowa poniewaŜ same skumulowane oszczędności związane z uruchomieniem produkcji insuliny przez Bioton szacowane są do 2005 roku na blisko 400 milionów zł. Obecnie moŜna teŜ zidentyfikować blisko 30 firm diagnostycznych, oferujących biotechnologiczne usługi naukowo-badawcze i naukowo-wdroŜeniowe głównie z zakresu kontroli preparatów farmaceutycznych, kosmetycznych, Ŝywności oraz diagnozowania chorób, kilka firm zajmujących się produkcją i sprzedaŜą odczynników oraz kilkanaście firm wdraŜających biotechnologiczne metody oczyszczania ścieków oraz bio-utylizację odpadów organicznych. Wydaje się, Ŝe transfer technologii z polskich zespołów naukowych do polskich firm jest niestety mały choć w ostatnich miesiącach daje się zauwaŜyć nieznaczny wzrost zainteresowania na usługi naukowo-badawcze i wdroŜeniowe skierowywane od przemysłu do uczelni wyŜszych. Ponadto pojawia się zrozumienie takiej potrzeby równieŜ ze strony badaczy, dotychczas głównie zainteresowanych badaniami czysto podstawowymi.


2.3. Jednostki naukowe – część analityczno-statystyczna

2.3.1. Działalność badawcza i rozwojowa w dziedzinie biotechnologii w jednostkach naukowych w 2005 roku3 – Roman Sławeta

W roku 2005 wśród 111 jednostek prowadzących działalność B+R w dziedzinie biotechnologii było 85 podstawowych jednostek organizacyjnych szkół wyŜszych, w tym akademii medycznych, politechnik, szkół rolniczych oraz uniwersytetów oraz 13 jednostek badawczo-rozwojowych, 12 placówek naukowych PAN i 1 jednostka naukowa międzynarodowa.

Liczba osób zatrudnionych w dziedzinie biotechnologii wyniosła 2833, co stanowiło 2,5 % ogółu zatrudnionych w działalności B+R w jednostkach naukowych. Spośród ogólnej liczby zatrudnionych w dziedzinie biotechnologii w roku 2005, osoby z tytułem naukowym profesora stanowiły ponad 10 %, a posiadające stopień naukowy doktora habilitowanego lub doktora odpowiednio 9 % i ponad 36 %. Około 75 % profesorów pracuje w szkołach wyŜszych, 16 % w placówkach naukowych PAN i jedynie 10 % w jednostkach badawczo-rozwojowych. Podobnie 73 % pracowników posiadających stopień doktora habilitowanego i ponad 74 % stopień doktora było zatrudnionych w szkołach wyŜszych.

Tab. 1. Zatrudnieni w działalności badawczej i rozwojowej w dziedzinie biotechnologii według rodzajów jednostek, poziomu wykształcenia i płci w roku 2005 (liczba osób).

Szkoły wyŜsze JBR PAN Inne jednostki naukowe

Poziom wykształcenia

ogółem w tym kobiety




Ogółem, w tym 1845 1196 477 362 487 330 24 13

z tytułem naukowym profesora 218 74 30 11 48 10 3 1

ze stopniem naukowym dr hab. 191 84 27 11 41 17 3 1

ze stopniem doktora 769 499 93 58 160 114 11 6

z wykształceniem wyŜszym 478 382 176 138 181 136 7 5

z wykształceniem innym 189 157 151 144 57 53 0 0

Źródło: Ośrodek Przetwarzania Informacji

W roku 2005 w Polsce pracownicy naukowo-badawczy stanowili ponad 74 % ogólnej liczby zatrudnionych w sektorze biotechnologii, co odpowiadało liczbie 1384 wg w ekwiwalentu pełnego czasu pracy (EPC). Udział zaś naukowców - biotechnologów wśród ogółu zatrudnionych badaczy w Polsce wyniósł ponad 2 % Ponad 53 % badaczy zatrudnionych w dziedzinie biotechnologii pracuje w szkołach wyŜszych, w jednostkach badawczo-rozwojowych (JBR) 15 %, a w placówkach naukowych PAN prawie 30 %. Trzeba jednak uwzględnić fakt, Ŝe istniejące podziały na piony organizacyjne nauki zaczynają się stopniowo zacierać. Niejednokrotnie badacze zatrudnieni w placówkach naukowych PAN duŜą część czasu poświęcają na pracę w szkołach wyŜszych.

3 Dane zebrane wg w ramach badania statystycznego Biotechnologia ustanowionego w Programie badań statystycznych statystyki publicznej na rok 2005 (Dz.U. Nr 195, poz. 2004 z dnia 07.09.04 r.)


Tab. 2. Zatrudnieni (w EPC**) w działalności B+R w dziedzinie biotechnologii według grup stanowisk i rodzajów jednostek naukowych w roku 2005

Z tego Rodzaj jednostki naukowej

Ogółem pracownicy naukowo-

- badawczy

technicy i pracownicy równorzędni

pozostały personel

Szkoły wy Ŝsze 957,0 738,7 178,8 39,5

JBR 364,9 208,3 111,3 45,3

PAN 487,6 410,8 67 9,8

Inne jednostki naukowe 27,7 26,2 1,5 0,0

Źródło: Ośrodek Przetwarzania Informacji; ** w tzw. ekwiwalentach pełnego czasu pracy

Nakłady brutto (budŜetowe i pozabudŜetowe) na badania i rozwój w dziedzinie biotechnologii w roku 2005 wyniosły ok. 155 mln zł, co stanowiło 2,7 % ogólnej kwoty krajowych wydatków na B+R poniesionych w jednostkach naukowych.

Tab. 3. Nakłady na działalność B+R w dziedzinie biotechnologii według źródeł finansowania w roku 2005 (w mln zł)

Wyszczególnienie SzW JBR PAN Inna

Nakłady ogółem 71,9 26,7 47,9 8,1

ogółem

w tym 55,7 16,5 44,7 5,7

działalność statutowa 13,5 11,3 31,9 3,0

inwestycje na środki trwałe 14,6 0,08 8,6 0,7

projekty badawcze

w tym 26,8 2,7 7,2 2,0

krajowe programy ramowe lub programy wieloletnie 2,7 0.00 2,9 0,60

budŜetowe

projekty celowe 0,7 2,4 0.00 0.00

Unii Europejskiej, w tym fundusze strukturalne i programy ramowe UE 6,0 0,9 1,9 1,10

organizacji międzynarodowych i instytucji zagranicznych 1,4 O,0 0,3 0,80

przedsiębiorstw 1,3 3,7 0,4 0.00

własne 3,8 5,2 2,9 0,40

placówek naukowych PAN i jednostek badawczo-rozwojowych 0,5 0,03 0,09 0.00

szkół wyŜszych 0,8 0,0 0,1 0.00

w tym z nakładów ogółem przypada na środki

prywatnych instytucji niedochodowych 1,0 0.00 0,1 0,09


Strukturę nakładów krajowych brutto na działalność B+R w dziedzinie biotechnologii według rodzajów jednostek, w których ta działalność była wykonywana, przedstawia poniŜsze zestawienie:


− szkoły wyŜsze – 46,7 % − placówki naukowe PAN – 31 % − jednostki badawczo-rozwojowe – 17,1 % − pozostałe jednostki – 5,2 %

W Polsce ponad 81 % ogólnej kwoty środków wydatkowanych na prace B+R w dziedzinie biotechnologii pochodziło z pieniędzy publicznych. Znacznie skromniejszym źródłem były środki własne jednostek naukowych - 8 %, Unii Europejskiej - ponad 6 % czy przedsiębiorstw, 3,5 %. Inne źródło finansowania biotechnologii, to środki własne instytucji non-profit, takich jak fundacje.

Nakłady z budŜetu państwa na biotechnologię wyniosły 126 mln zł, co stanowiło nieco ponad 4 proc. ogólnej kwoty środków przekazanych przez państwo jednostkom naukowym na prowadzenie działalności B+R.

Jeśli zaś chodzi o rodzaje stosowanych technik biotechnologicznych, w prowadzonych pracach B+R, to obserwuje się wyraźną dominację takich kategorii jak DNA/RNA (genomika, farmakogenomika, sondy DNA, inŜynieria genetyczna, sekwencjonowanie/ synteza/amplifikacja DNA/RNA czy ekspresja genów) oraz komórki, kultury komórkowe i inŜynieria komórkowa (kultury komórkowe i tkankowe, inŜynieria tkankowa, fuzja komórkowa, szczepionki i immunizacja czy manipulacje na zarodkach).

Tab. 4. Techniki biotechnologiczne stosowane w jednostkach naukowych w roku 2005 (liczba jednostek naukowych)


Spośród kierunków zastosowań prowadzonej działalności B+R w dziedzinie biotechnologii dominuje biotechnologia w ochronie zdrowia i medycynie, a następnie rolnicza i w ochronie środowiska i w dalszej kolejności biotechnologia przemysłowa. Głównym wykonawcą prób przedklinicznych czy produkcji próbnej, przewaŜnie w ochronie zdrowia i medycynie oraz ochronie środowiska były – podobnie jak w przypadku badań naukowych i prac rozwojowych - szkoły wyŜsze, w mniejszym zaś stopniu jednostki badawczo- rozwojowe.

Badania naukowe Prace rozwojowe Badania przemysłowe Badania przedkonkurencyjne

Rodzaje stosowanych technik biotechnologicznych SzW JBR PAN Inna SzW JBR PAN Inna SzW JBR PAN Inna SzW JBR PAN Inna

DNA/RNA 55 8 8 1 17 5 2 0 4 1 0 0 3 1 0 0

Białka i inne cz ąsteczki 39 5 9 1 13 5 1 0 2 1 0 0 2 0 1 0

InŜynieria komórkowa i kultury tkankowe 52 8 9 1 17 7 2 0 3 1 0 0 0 0 1 0

Techniki procesów biotechnologicznych 36 4 5 0 16 3 3 0 10 2 1 0 8 1 0 0

Geny i wektory RNA 19 3 2 1 6 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Bioinformatyka 25 2 6 1 7 1 2 0 1 0 0 0 1 0 0 0

Nanobiotechnologia 17 2 1 0 9 1 1 0 2 0 0 0 1 0 0 0

Inne 12 2 1 0 9 1 0 0 3 1 0 0 1 0 0 0


Tab. 5. Kierunki zastosowań w prowadzonej działalności badawczej i rozwojowej oraz prób przedklinicznych/produkcji próbnej w dziedzinie biotechnologii w jednostkach naukowych (liczba jednostek)

Działalność B+R Próby przedkliniczne/produkcja próbna

Obszar zastosowania biotechnologii

SzW JBR PAN Inna SzW JBR PAN Inna

Ochrona zdrowia - terapie 19 4 4 0 6 1 0 0

Ochrona zdrowia - inne terapie, sztuczne substraty, diagnostyka 37 7 7 1 6 2 2 0

Ochrona zdrowie zwierząt 16 2 3 0 2 1 0 0

Genetycznie modyfikowana biotechnologia rolnicza 16 4 3 0 1 1 0 0

Niegenetycznie modyfikowana biotechnologia rolnicza 21 6 3 0 4 2 0 0

Odzyskiwanie naturalnych surowców i produkty leśne 13 2 0 0 4 0 0 0

Ochrona środowiska 37 5 3 0 11 0 0 0

Przetwarzanie przemysłowe 24 4 4 0 7 1 0 0

Niespecyficzne zastosowania 11 1 1 0 1 0 0 0

Inne 9 1 2 0 0 0 0 0


Pozytywnie naleŜy ocenić dopływ wypromowanych doktorów do badań w dziedzinie biotechnologii. W roku 2005 r. 70 osób uzyskało stopień naukowy doktora, w tym ponad 90 % to osoby poniŜej 35 roku Ŝycia. Zaledwie 14 osób habilitowało się w dziedzinie biotechnologii, najwięcej zaś między 40 a 50 rokiem Ŝycia. Tab. 6. Uzyskane stopnie naukowe w dziedzinie biotechnologii według grup wiekowych w roku 2005

Liczba stopni doktora w dziedzinie biotechnologii

wg grup wiekowych

Liczba stopni doktora hab. w dziedzinie biotechnologii

wg grup wiekowych

poniŜej 35 lat od 36 do 45 lat powyŜej 45 lat poniŜej 40 lat od 41 do 50 lat powyŜej 50 lat

Rodzaj

Jednostki naukowej







SzW 53 36 5 2 1 0 2 0 5 2 4 2

JBR 8 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

PAN 3 3 0 0 0 0 0 0 3 2 0 0

Inna 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


Lista jednostek, które prowadziły działalność badawczą i rozwojową w dziedzinie biotechnologii w roku 2005

Szkoły wyŜsze

1. Akademia Medyczna im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu, Wydział Farmaceutyczny, Katedra i Zakład Botaniki Farmaceutycznej i Biotechnologii Roślin

2. Akademia Medyczna w Gdańsku, Międzyuczelniany Wydział Biotechnologii, Katedra Biotechnologii Medycznej, Zakład Enzymologii Molekularnej


3. Akademia Medyczna w Gdańsku, Wydział Farmaceutyczny, Katedra i Zakład Farmakognozji z Ogrodem Roślin Leczniczych

4. Akademia Medyczna w Gdańsku, Wydział Lekarski z Oddziałem Stomatologicznym, Katedra Biochemii Klinicznej, Zakład Medycyny Molekularnej

5. Akademia Medyczna w Gdańsku, Wydział Lekarski, Klinika Dermatologii, Wenerologii i Alergologii

6. Akademia Medyczna w Gdańsku, Wydział Lekarski, Zakład Nekropatologii i Patologii Molekularnej

7. Akademia Medyczna w Lublinie, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Analityki Medycznej, Katedra i Zakład Biochemii

8. Akademia Medyczna w Warszawie, Wydział Farmaceutyczny, Katedra i Zakład Biologii i Botaniki Farmaceutycznej

9. Akademia Medyczna w Warszawie, Wydział Farmaceutyczny, Katedra i Zakład Technologii Środków Leczniczych

10. Akademia Medyczna we Wrocławiu, Wydział Lekarski, Katedra i Zakład Genetyki

11. Akademia Medyczna we Wrocławiu, Wydział Lekarski, Katedra i Zakład Histologii i Embriologii

12. Akademia Medyczna we Wrocławiu, Wydział Lekarski, Katedra i Zakład Immunologii Klinicznej

13. Akademia Medyczna we Wrocławiu, Wydział Lekarski, Katedra i Zakład Mikrobiologii

14. Akademia Medyczna we Wrocławiu, Wydział Lekarski, Katedra Medycyny Sądowej,

15. Akademia Morska w Gdyni, Wydział Przedsiębiorczości i Towaroznawstwa, Katedra Towaroznawstwa i Ładunkoznawstwa

16. Akademia Podlaska w Siedlcach, Wydział Rolniczy, Instytut Bioinzynierii i Hodowli Zwierząt, Zakład Genetyki i Ogólnej Hodowli Zwierząt

17. Akademia Podlaska w Siedlcach, Wydział Rolniczy, Katedra Gleboznawstwa i Chemii Rolniczej

18. Akademia Rolnicza im. A. Cieszkowskiego w Poznaniu, Wydział Nauk o śywności i śywieniu

19. Akademia Rolnicza im. H. Kołłątaja w Krakowie, Wydział Leśny, Katedra Nasiennictwa, Szkółkarstwa i Selekcji Drzew Leśnych

20. Akademia Rolnicza im. H. Kołłątaja w Krakowie, Wydział Ogrodniczy

21. Akademia Rolnicza im. H. Kołłątaja w Krakowie, Wydział Technologii śywności, Katedra Biotechnologii śywności

22. Akademia Rolnicza w Lublinie, Wydział Nauk o śywności i Biotechnologii, Katedra Biochemii i Chemii śywności

23. Akademia Rolnicza w Lublinie, Wydział Nauk o śywności i Biotechnologii, Katedra Biotechnologii, śywienia Człowieka i Towaroznawstwa śywności


24. Akademia Rolnicza w Lublinie, Wydział Nauk o śywności i Biotechnologii, Katedra Przewórstwa Owoców i Warzyw

25. Akademia Rolnicza w Szczecinie, Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt

26. Akademia Świętokrzyska im. Jana Kochanowskiego, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Instytut Biologii, Zakład Mikrobiologii

27. Centrum Medyczne Kształcenia Podyplomowego, Zakład Cytologii Klinicznej, Zakład Biochemii i Biologii Molekularnej, Pracownia Biologii Molekularnej Kliniki Gastroenterologii i Hepatologii

28. Politechnika Gdańska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii Leków i Biochemii, Katedra Mikrobiologii, Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii śywności

29. Politechnika Gdańska, Wydział InŜynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Technologii Wody i Ścieków

30. Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnologii i Nauk o śywności, Instytut Biochemii Technicznej

31. Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnologii i Nauk o śywności, Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii

32. Politechnika Łódzka, Wydział InŜynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, Katedra InŜynierii Bioprocesowej

33. Politechnika Śląska, Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki

34. Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny

35. Politechnika Warszawska, Międzywydziałowe Centrum Biotechnologii

36. Pomorska Akademia Medyczna, Wydział Lekarski, Katedra Farmakologii, Katedra Gastroenterologii, Katedra Diagnostyki Laboratoryjnej i Medycyny Molekularnej, Kat. i Z-d Patologii Ogólnej, Kat. i Z-d Histologii i Embriologii, Zakład Genetyki i Patomorfologii, Zakład Genetyki i Patomorfologii

37. Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Wydział Medycyny Weterynaryjnej

38. Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Wydział Ogrodnictwa i Architektury Krajobrazu, Samodzielny Zakład Przyrodniczych Podstaw Ogrodnictwa

39. Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Wydział Ogrodnictwa i Architektury Krajobrazu, Katedra Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin

40. Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Wydział Technologii śywności, Katedra Biotechnologii, Mikrobiologii i Oceny śywności

41. Śląska Akademia Medyczna w Katowicach, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej

42. Śląska Akademia Medyczna w Katowicach, Wydział Lekarski w Katowicach

43. Śląska Akademia Medyczna w Katowicach, Wydział Lekarski w Katowicach

44. Uniwersytet Gdański, Wydział Biologii, Geografii i Oceanologii, Instytut Biologii, Katedra Biologii Molekularnej

45. Uniwersytet im Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Chemii, Zakład Kinetyki i Katalizy


46. Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Biologii

47. Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum, Wydział Lekarski

48. Uniwersytet Jagielloński, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii

49. Uniwersytet Jagielloński, Wydział Chemii

50. Uniwersytet Łódzki, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska

51. Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, Instytut Mikrobiologii i Biotechnologii, Zakład Biochemii

52. Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Wydział Lekarski, Wydział Lekarsko-Dentystyczny, Wydział Nauk o Zdrowiu, Katedra Anatomii Prawidłowej

53. Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Wydział Nauk o Zdrowiu, Katedra Biochemii Medycznej

54. Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Wydział Nauk o Zdrowiu, Katedra Chemii Biomedycznej, Zakład Chemii Biomedycznej

55. Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Wydział Nauk o Zdrowiu, Katedra Diagnostyki Laboratoryjnej, Zakład Zaburzeń Krzepnięcia Krwi

56. Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Wydział Nauk o Zdrowiu, Katedra Biochemii Medycznej, Zakład Neurochemii Molekularnej

57. Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Wydział Nauk o śdrowiu, Katedra Biofizyki Medycznej i Molekularnej

58. Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Wydział Wojskowo-Lekarski

59. Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum w Bydgoszczy – Wydział Lekarski, Katedra i Zakład Genetyki Molekularnej Komórki, Katedra i Zakład Chemii Ogólnej

60. Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Wydział Chemii

61. Uniwersytet Opolski, Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii, Instytut Chemii, Zakład Chemii Ekologicznej, Zakład Biochemii

62. Uniwersytet Opolski, Wydział Przyrodniczo - Techniczny, Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej

63. Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, Katedra Biochemii, Farmakologii i Toksykologii, Zakład Biochemii

64. Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, Katedra Higieny śywności i Ochrony Zdrowia Konsumenta

65. Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, Katedra i Klinika Rozrodu Chorób PrzeŜuwaczy i Ochrony Zdrowia Zwierząt, Zakład Prewencji i Immunologii Weterynaryjnej

66. Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Nauk o śywności, Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii śywności, Katedra Chemii, Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii śywności, Katedra Technologii Surowców Zwierzęcych i Zarządzania Jakością, Katedra Technologii Rolnej i Przechowalnictwa, Zakład Chemii Bioorganicznej, Zakład Syntezy Organicznej, Zakład Technologii Fermentacji


67. Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Rolniczy, Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa

68. Uniwersytet Szczeciński, Wydział Nauk Przyrodniczych, Katedra Biochemii, Biologii Komórki, Biotechnologii i Fizjologii Roślin, Biochemii i Ochrony Środowiska Wodnego, Genetyki, Mikrobiologii i Immunologii

69. Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Wydział Rolniczy, Katedra Fitopatologii

70. Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Wydział Rolniczy, Katedra Fizjologii Roślin

71. Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Wydział Rolniczy, Katedra Genetyki i Hodowli Roślin

72. Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Wydział Rolniczy, Katedra Mikrobiologii

73. Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Wydział Rolniczy, Katedra Roślin Ozdobnych i Warzywnych, Pracownia Biotechnologii

74. Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Wydział Zootechniczny (obecnie Wydział Hodowli i Biologii Zwierząt), Katedra Biotechnologii Zwierząt, Katedra Genetyki i Podstaw Hodowli Zwierząt

75. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauki o śywności, Katedra Biochemii śywności

76. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauki o śywności, Katedra Biotechnologii śywności

77. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział BioinŜynierii Zwierząt, Katedra Biochemii i Biotechnologii Zwierząt

78. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział BioinŜynierii Zwierząt, Katedra Genetyki Zwierząt

79. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa

80. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Ochrony Środowiska i Rybactwa, Katedra Biotechnologii w Ochronie Środowiska

81. Uniwersytet Warszawski, Wydział Biologii

82. Uniwersytet Wrocławski, Międzyuczelniane Centrum Biotechnologii Agregatów Lipidowych

83. Uniwersytet Wrocławski, Wydział Biotechnologii

84. Uniwersytet Wrocławski, Wydział Biotechnologii, Zakład Biotransformacji

85. Uniwersytet Wrocławski, Wydział Biotechnologii, Zakład Genomiki

Jednostki badawczo rozwojowe

1. Centrum Onkologii - Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie

2. Instytut Biopolimerów i Włókien Chemicznych


3. Instytut Biotechnologii i Antybiotyków

4. Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-SpoŜywczego

5. Instytut Chemii Przemysłowej im. Prof.I. Mościckiego

6. Instytut Hematologii i Transfuzjologii

7. Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin

8. Instytut Roślin i Przetworów Zielarskich

9. Instytut Technologii Nafty im. Stanisława Pilata

10. Instytut Uprawy NawoŜenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy

11. Instytut Włókien Naturalnych, Zakład Biotechnologii

12. Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Izotopów Polatom

13. Państwowy Instytut Weterynaryjny – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

Placówki naukowe Polskiej Akademii Nauk

1. Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych PAN, Zakład Chemii Bioorganicznej

2. Centrum Biologii Medycznej PAN

3. Instytut Biochemii i Biofizyki PAN

4. Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN

5. Instytut Chemii Organicznej PAN

6. Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN

7. Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk

8. Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN we Wrocławiu

9. Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni Polskiej Akademii Nauk

10. Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk

11. Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań śywności Polskiej Akademii Nauk

12. Ogród Botaniczny - Centrum Zachowania RóŜnorodności Biologicznej PAN, Pracownia Biotechnologii

Inne

1. Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie

2.3.2. Projekty zamawiane w zakresie biotechnologii – Roman Sławeta

MNiI 3 czerwca 2003 r. ogłosiło konkurs na realizację projektu badawczego zamawianego z zakresu biotechnologii. Celem było wsparcie realizacji prac naukowych związanych z opracowaniem nowych produktów i technologii z dziedziny biotechnologii. Był to pierwszy program mający za zadanie stworzenie dogodnego środowiska wspierającego od strony naukowej działanie i powstawanie małych oraz średnich firm biotechnologicznych w Polsce. W konkursie preferowano oferty pochodzące od jednostek naukowych, które nawiązały kontakt z firmami biotechnologicznymi lub uczestniczyły w tworzeniu takich firm.


Firmy te powinny oferować jednostkom naukowym wdroŜenie technologii lub produktu stanowiących przedmiot złoŜonej oferty. Oceny ofert dokonała interdyscyplinarna Sekcja Biotechnologii, ustanowiona wspólnie przez cztery zespoły KBN, których zakres działania obejmuje: nauki biologiczne, nauki medyczne, nauki rolnicze oraz chemię.

Na konkurs wpłynęły 43 oferty, w tym m.in.:

• 2 projekty na preparaty biologiczne dla przemysłu spoŜywczego

• 3 projekty na preparaty enzymatyczne dla przemysłu włókienniczego oraz produkcje materiałów opatrunkowych

• 5 projektów na szczepionki rekombinowane oraz biopreparaty prozdrowotne dla zwierząt hodowlanych

• 7 projektów z zakresu biotechnologii i hodowli roślin

• 3 projekty z zakresu zastosowania mikroorganizmów degradujących zanieczyszczenia środowiska

• 8 projektów z zakresu nowych leków, w tym szczepionki rekombinowane, nowe technologie podawania leków, preparaty immunostymulacyjne, komórki macierzyste dla regeneracji narządów, preparaty zwalczające toksyny, leki do zwalczania lekooporności

• 4 projekty z zakresu diagnostyki molekularnej

• 3 projekty z zakresu badań podstawowych słuŜących biotechnologii (nowa metoda sekwencjonowania DNA, selektywne wyciszanie ekspresji genów, nowe narzędzia genomiki funkcjonalnej.

Sekcja Biotechnologii KBN wskazała 10 najlepszych projektów, a mianowicie:

1. Instytut Biochemii i Biofizyki PAN

Projekt pt. „ Nowa metoda odcinania etykiety powinowactwa przy oczyszczaniu białek”, pod kierunkiem doc. Dr. hab. Wojciecha Bali

kwota: 500 tys. zł.

„Wyjaśniono mechanizm molekularny badanej reakcji hydrolizy. Wyjaśnienie tego mechanizmu stanowi istotny element wniosku patentowego, który został opracowany na bazie wyników uzyskanych w ramach projektu. Wniosek ten znajduje się obecnie w fazie obróbki prawniczej. Przewiduje się zgłoszenie go do UP w pierwszej połowie stycznia 2006 r.”

2. Instytut Biotechnologii i Antybiotyków – projekt pt. „Nowy anolog insuliny o zmodyfikowanym działaniu hipoglikemizującym”, pod kierunkiem dr Piotra Borowicza


„Opracowano metodę otrzymywania lizarg-insuliny i wytworzono kilkanaście szarŜ tej substancji, preparatów iniekcyjnych zawierających lizarg-insulinę jako składnik aktywny, przeprowadzono rozległe badania analityczne zarówno lizarg-insuliny


substancji jak i preperatów ją zawierających, przeprowadzono dwuetapowe przedkliniczne badania profilu aktywności na zwierzętach – lizarg-insulina moŜe być kandydatem na nowy lek. Dalsze badania Instytut zamierza prowadzić we własnym zakresie i z własnych środków.

Zgłoszenie patentowe zarejestrowano w UP w dniu 10 marca 2005 r.

3. Instytut Biotechnologii i Antybiotyków, we współpracy z Instytutem Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu, Instytutem Parazytologii PAN w Warszawie i Państwowym Instytutem Weterynaryjnym w Puławach – projekt pt. „Otrzymywanie i ocena eksperymentalnych szczepionek jadalnych przeciw motylicy wątrobowej i rotawirusom świń”, pod kierownictwem prof. dr hab. Andrzeja Płócienniczaka, z udziałem prof. dr hab. Andrzeja Legockiego i prof. dr hab. Haliny Wędrychowicz

kwota: 1 407 tys. zł.

„Opracowano metodę wydajnego wytwarzania antygenów motylicy wątrobowej i rotawirusa świń. Preparaty ciałek inkluzyjnych zawierających antygen VP7 rotawirusa świń przekazano zespołowi prof. Z. Pejsaka. Wykazanoporaz pierwszy w świecie, Ŝe moŜliwe jest uodpornienie przeŜuwaczy przeciwko inwazji motylicy podając szczepionęe drogą pokarmową lub przez błony śluzowe.

Patent międzynarodowy zgłoszony w UP pod nr P.357 517 Patent uzyskano w 2006 r. Zgłoszenia patentowe międzynarodowe:WO2004/050883 A2;WO2004/050692 A2; A3; WO4058816 A3; EP 157891A2; Zgłoszono te wynalazki w UP RP; Zgłoszenia patentowe krajowe; P 359 912; Zgłoszenie patentowe w UP RP.

4. Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa – projekt pt. „Opracowanie metod kontroli jakości (stabilności genetycznej, zdrowotnej i statusu fizjologicznego) roślin rozmnaŜanych in vitro – tulipana, narcyza i liliowca”, pod kierownictwem dr Małgorzaty Podwyszyńskiej.


5. Akademia Rolnicza im. Augusta Cieszkowskiego, Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii śywności, Wydział Technologii śywności – projekt pt. „Produkcja preparatów biologicznych do zwalczania bakterii Listeria monocytogenes dla przemysłu spoŜywczego i probiotyków dla ryb”, pod kierownictwem prof. dr hab. Tomasza Jankowskiego

kwota: 850 tys. zł

6. Centrum Biologii Medycznej i Mikrobiologii PAN – projekt pt. „Fluoryzujący Cell Chip (FCC), pod kierownictwem dr hab. Jarosława Dastycha

kwota: 900 tys. zł

7. Instytut Immunologii i Terapii Do świadczalnej PAN im. L. Hirszfelda, wspólnie z Akademią Medyczną w Warszawie i firmą BIOWET – Puławy – projekt pt.


„Biotechnologia bakteriofagowa w zwalczaniu lekoopornych zakaŜeń bakteryjnych i potencjalne moŜliwości jej zastosowania w klinicznej immunosupresji i onkologii”, pod kierownictwem prof. dr hab. med. Andrzeja Górskiego

kwota: 800 tys. zł

„Otrzymano całkowicie nowe, oryginalne dane, które w znaczący sposób rozszerzają moŜliwości terapii fagowej. Uzyskano istotny postęp w opracowaniu technologii otrzymywania wysokooczyszczonych preparatów fagowych, co stanowi zasadniczy warunek dla starań o rejestrację prepratów fagowych i otwiera drogę do stosowania terapii parenteralnej. Potwierdzono moŜliwości stosowania terapii fagowej w zapaleniu wymion u krów. Wskazano na moŜliwośc stosowania fagów w transplantologii kliniczne. Sugerowano, Ŝe immunomodulacyjne oddziaływanie fagów moŜe znaleźć zastosowanie w klinice.

8. Politechnika Łódzka (Instytut Biochemii Technicznej Wydziału Biotechnologii i Nauk o śywności) we współpracy z Centrum Łącznia Oparzeń w Siemianowicach Śląskich oraz BTL sp. z o.o. Zakład Enzymów i Peptonów w Łodzi – projekt pt. „Technologia produkcji materiałów opatrunkowych z celulozy bakteryjnej”, pod kierownictwem prof. dr hab. inŜ. Stanisława Bieleckiego

kwota: 1 milion zł

„Dzi ęki finansowaniu projektu, uruchomiono linię technologiczną , poznano głębiej proces biosyntezy celulozy mikrobiologicznej wykazaliśmy moŜliwość szerszego wykorzystania tego materiału do celów medycznych”

Toczą się rozmowy z polskimi i zagranicznymi firmami w celu uruchomienia produkcji materiałów opatrunkowych z celulozy mikrobiologicznej. Obecnie materiał ten jest poddawany procedurom certyfikacyjnym.

9. Politechnika Łódzka (Instytut Biochemii Technicznej), we współpracy z Instytutem Włókiennictwa w Łodzi oraz ZPOW Pektowin w Jaśle – projekt pt. „Technologia otrzymywania preparatu wieloenzymowego z Aspergillus niger IBT-90 przydatnego w procesach obróbki wyrobów włókienniczych”, pod kierownictwem dr hab. Tadeusza Antczaka

kwota: 500 tys. zł

10. Instytut Chemii Organicznej PAN - projekt pt. „Opracowanie biotechnologicznej metody syntezy symwastatyny”, pod kierownictwem doc. dr. hab. Ryszarda Ostaszewskiego

kwota: 750 tys. zł

„Opracowano metodę prowadzenia hodowli produkcyjnej Clonostachys compactiuscula oraz laboratoryjną metodę wydzielania enzymu hydrolazy lowastatyny (HL). Zbudowano reaktor przepływowy zawierający jako aktywne złoŜe immobilizowany enzym HL. Wykazano, Ŝe jest moŜliwe wykorzystanie tego reaktora do przemysłowej syntezy symwastyny. Uzyskane wyniki moŜna bezpośrednio wykorzystać do opracowania i wdroŜenia do produkcji polskiej metody symwastyny.


2.4. Polskie firmy biotechnologiczne – Tadeusz Pietrucha

Lista polskich firm biotechnologicznych (przedstawiona w kolejności alfabetycznej) została sporządzona na podstawie rozesłanych ankiet oraz telefonicznie przeprowadzonych wywiadów po uwzględnieniu przyjętej przez Zespół definicji biotechnologii i firmy biotechnologicznej. Badaniem objęto 377 firm, pozyskano 312 ankiet. Spośród przedstawionych firm jedynie trzy zaliczane są do przedsiębiorstw duŜych – Bioton SA, IBSiS Biomed Kraków SA i Zeneris SA. Pozostałe firmy to firmy zaliczone do mini- lub małych przedsiębiorstw z których większość wywodzi się lub nadal działa w formuje spin off. W zestawieniu firm biotechnologicznych zdecydowano się dodatkowo umieścić teŜ firmę konsultingową Bio-Tech Consulting Sp. z o.o. z uwagi na jej zasługi w komercjalizacji projektów B+R oraz na regularne badania polskiego potencjału badawczego i innowacyjnego w biotechnologii.

1. A&A Biotechnology ul. Kostki Napierskiego 30 81-469 Gdynia e-mai: [email protected] Firma specjalizująca się w wytwarzaniu narzędzi dla biologii molekularnej (izolacji kwasów nukleinowych)

2. BioTech21 Adam Master Jagiellońskie Centrum Innowacji ul. Gronostajowa 7, lok. 6 30-387 Kraków e-mail: [email protected] Usługi w zakresie biologii molekularnej (sekwencjonowanie, synteza oligonukleotydów)

3. BioCentrum Sp. z o.o. ul. Gronostajowa 7 lok. A124 30-387 Kraków e-mail: [email protected] Firma zajmująca się działalnością usługowo-badawczą na rzecz biotechnologii (otrzymywanie preparatów białkowych, przeciwciał monoklonalnych, badania kontraktowe) 4. BioInfoBank Institute Sp. z o.o. ul. Limanowskiego 24a 60-744 Poznań e-mail: [email protected] Firma bioinformatyczna, specjalizująca się w tworzeniu oprogramowania dla genomiki i proteomiki 5. Bio-Tech Consulting Sp. z o.o. Ul. Hm. A. Kmińskiego 23 90-229 Łódź e-mail: [email protected]


Firma doradcza specjalizująca się w ocenie potencjału komercjalizacyjnego biotechnologicznych projektów B+R, komercjalizacji projektów B+R. Prowadzi regularne badania dotyczące polskiego potencjału badawczego i innowacyjnego w biotechnologii. 6. BIOTON S.A. ul. Poznańska 12 Macierzysz 05-850 OŜarów Mazowiecki e-mail; [email protected] Producent leków biotechnologicznych – rekombinantowej insuliny 7. BTL Sp. z o.o. ul. Bolesława 13 93-492 Łódź e-mail: [email protected] Produkcja i dystrybucja podłóŜ mikrobiologicznych, opracowywanie mikrobiologicznych testów diagnostycznych 8. Celon Pharma Sp. z o.o. ul. Ogrodowa 2a 05-092 Łomianki/Kiełpin e-mail: [email protected] Firma prowadząca prace B+R zmierzające do wykorzystania technologii siRNA do leczenia wybranych chorób nowotworowych. 9. Centrum Badań DNA ul. RubieŜ 46 61-612 Poznań e-mail: [email protected] Firma specjalizująca się w diagnostyce molekularnej, realizuje projekty B+R z zakresu genomiki 10. Danko Hodowla Roślin Sp. z o.o. Choryń 27 64-000 Kościan e-mail: [email protected] Firma specjalizująca się w hodowli nowych odmian z wykorzystaniem metod biotechnologicznych 11. DNA-Gdańsk II S.C. ul. Narutowicza 11/12 80-952 Gdańsk e-mail: [email protected] Firma specjalizująca się w tworzeniu nowoczesnych narzędzi dla biologii molekularnej 12. EURx Sp. z o.o. ul. Przyrodników 3 80-297 Gdańsk


e-mail: [email protected] Firma specjalizująca się w otrzymywaniu białek rekombinantowych, produkcji enzymów restrykcyjnych 13. Finepharm Sp. z o.o. ul. W. Pola 19a 58-500 Jelenia Góra e-mail: [email protected] Firma specjalizująca się w opracowywaniu technik izolacji białek i preparatów enzymatycznych z materiału biologicznego dla celów farmaceutycznych i kosmetycznych 14. IMMUNOLAB Sp. z o.o. al. Zwycięstwa 96/98 81-451 Gdynia e-mail: [email protected] Firma specjalizująca się w wytwarzaniu szczepionek i przeciwciał. 15. Instytut Biotechnologii Surowic i Szczepionek BIOMED S.A. al. Sosnowa 8 30-224 Kraków e-mail: [email protected] Firma specjalizująca się w opracowywaniu i produkcji szczepionek, probiotyków 16. Kucharczyk T.E. Sp. z o.o. ul. Dzieci Warszawy 31/20 02-495 Warszawa, e-mail: [email protected] Projektowanie i produkcja aparatury naukowo-badawczej 17. Mabion Sp. z o.o. Ul. Józefów 9 99-300 Kutno e-mail: [email protected] Frma specjaluzjąca się w wytwarzaniu i wdraŜaniu humanizowanych przeciwciał monoklonalnych dla celów terapeutycznych. 18. Mykoflor Rudy 84 24-130 Końskowola e-mail: [email protected] Firma specjalizująca się w biotechnologii roślin; opracowuje i wytwarza szczepionki mikoryzowe 19. Proteon Pharmaceuticals Sp. z o.o. ul. Wierchowa 5 92-009 Łódź e-mail: [email protected] Opracowywanie i wdraŜanie testów komórkowych typu HTS.


20. ZENERIS SA ul. Paderewskiego 8 61-770 Poznań e-mail: [email protected] Firma specjalizująca się w biotechnologii ochrony środowiska, biotechnologiczne przetwarzanie odpadów

Listę 20 polskich firm biotechnologicznych zdecydowano się uzupełnić o tzw. firmy około-biotechnologiczne, które ze względu na prowadzone obecnie lub planowane w najbliŜszej przyszłości prace badawczo-rozwojowe rokują nadzieję na rozszerzenie działalności wytwórczej w zakresie biotechnologii. Lista została przygotowana w kolejności alfabetycznej.

1. Adamed Sp. z o.o. Pieńków 149 05-152 Czosnów k/Warszawy http://www.adamed.com.pl/ 2. Agroenzym ul. Główna 1a 95-081 Dłutów http://www.agroenzym.pl/ 3. Bakoma S.A. ul. Bema 83 01-233 Warszawa http://www.bakoma.pl/ 4. Biochefa ul. Kasztanowa 3 41-205 Sosnowiec http://www.biochefa.pl/ 5. Bio-Chic Sp. z o.o. ul. Chłodna 56/60 00-872 Warszawa http://www.biowet.pl/ 6. BIOMED Wytwórnia Surowic i Szczepionek Sp. z o.o. Lublin ul. Uniwersytecka 10 20-029 Lublin http://www.biomed-lublin.pl/ 7. BIOTECH-AGROFARM, Przedsiębiorstwo Innowacyjno-WdroŜeniowe ul. Traugutta 37 B / 8 82-300 Elbląg 8. Biowet Puławy Sp. z o.o. ul. Arciucha 2 24-100 Pulawy http://www.biowet.pl/


9. DSM Nutritional Products Sp. z o.o. ul. Tarczyńska 113 96-320 Mszczonów, http://www.rochewitaminy.pl/ 10. Ekspol ul. Leszczyńska 133a 61-417 Poznań http://www.ekspol.com 11. FATRO Polska Sp. z o.o. ul. Bolońska 1 55-040 Kobierzyce http://www.fatro-polska.com.pl/ 12. Hantpol S.C. ul. Postępu 13 02-676 Warszawa http://www.hantpol.com.pl/ 13. Laboratorium Kosmetyczne Dr Irena Eris ul. Armii Krajowej 12 05-500 Piaseczno http://www.drirenaeris.pl/ 14. Nucleagena Sp. z o.o. ul. Pawińskiego 5a (blok D) 02-106 Warszawa http://www.nucleagena.pl/ 15. NUSCANA Przedsiębiorstwo Produkcyjno-Handlowe ul. Miastkowska 9 60-184 Poznań http://www.nuscana.pl/ 16. Polfarmex S.A. ul Józefów 9 99-300 Kutno http://www.polfarmex.com.pl/ 17. PPF Gemi ul. Mickiewicza 36 05-480 Karczew http://www.gemi.pl/ 18. PROTEINA Wytwórnia Naturalnych Białek ul. Bzowa 2 91-480 Łódź http://www.proteina.pl/


19. Przedsiębiorstwo Przemysłu Fermentacyjnego AKWAWIT S.A. ul. Święciechowska 2 64-100 Leszno http://www.akwawit.com.pl/ 20. Skotan S.A. ul. Uniwersytecka 13 40-007 Katowice http://www.skotansa.pl/ 21. Tarchomińskie Zakłady Farmaceutyczne POLFA S. A. ul. Fleminga 2 03-176 Warszawa http://www.polfa-tarchomin.com.pl/ 22. Vetoquinol Biowet Sp. z o.o. ul. Kosynierów Gdyńskich 13/14 66 – 400 Gorzów Wielkopolski http://www.biowet.com.pl/ 23. Wytwórnia Surowic i Szczepionek BIOMED Sp. z o.o. ul. Chełmska 30/34 00-725 Warszawa http://www.biomed.com.pl/ 24. Zakład Przemysłu Owocowo-Warzywnego PEKTOWIN Jasło Sp. z o.o. ul. K.K. Baczyńskiego 29 38-200 Jasło http://www.pektowin.com.pl/ 25. Zakłady Farmaceutyczne POLPHARMA S.A. ul. Pelplińska 19 83-200 Starogard Gdański http://www.polpharma.pl/

3. Zasoby ludzkie

3.1. Nauczanie na poziomie szkolnictwa wyŜszego – Adam Dubin

Według stanu na dzień 30 listopada 2005 roku edukacja biotechnologiczna w Polsce była prowadzona na 25 uczelniach wyŜszych. Łącznie w systemie studiów stacjonarnych oraz niestacjonarnych kierunek biotechnologia studiuje rocznie około 8 tysięcy studentów wśród których około 1460 stanowią absolwenci. W latach 2002-2005 nie obserwowano wyraźnego wzrostu liczby absolwentów w porównaniu do danych zawartych w Raporcie diagnostycznym biotechnologii z 2003 roku który podaje liczbę absolwentów na poziomie 1300 osób.


Obecnie jakość kształcenia na kierunku biotechnologia jest kontrolowana przez dwie niezaleŜne komisje akredytacyjne: Państwową Komisję Akredytacyjną i Uniwersytecką Komisję Akredytacyjną na podstawie opracowanych i wdroŜonych jednolitych standardów nauczania tego kierunku studiów.

INFORMACJA O KSZTAŁCENIU NA KIERUNKU „BIOTECHNOLOGI A”

Tab. 7. Studenci i absolwenci kierunku „biotechnologia” według typów uczelni (bez cudzoziemców)*

Typ uczelni Studenci Absolwenci UNIWRSYTETY 3028 611

POLITECHNIKI 3116 407 AKADEMIE ROLNICZE 2108 345 AKADEMIE PEDAGOGICZNE 271 98 AKADEMIE MEDYCZNE 141

RAZEM 8664 1461 *Stan na dzień 30 listopada 2005

Źródło: MNiSW

Tab. 8. Wykaz uczelni i jednostek organizacyjnych kształcących na kierunku „biotechnologia”

Lp. Nazwa szkoły wyŜszej Studenci Absolwenci

1. Uniwersytet Warszawski

Wydział Biologii

363 125

2. Uniwersytet im. Kopernika w Toruniu

Wydział Biologii i Nauk o Ziemi

179 39

3. Collegium Medicum w Bydgoszczy

Wydział Lekarski

176 33

4. Uniwersytet Wrocławski

Wydział Biotechnologii

282 90

5. Uniwersytet im. Curie-Skłodowskiej w Lublinie

Wydział Biologii i Nauk o Ziemi

183 26

6. Uniwersytet Jagielloński w Krakowie

Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii

295 35

7. Uniwersytet Gdański

Międzyuczelniany Wydział Biotechnologii Uniwersytetu Gdańskiego i Akademii Medycznej w Gdańsku

182 78

8. Uniwersytet Śląski w Katowicach

Wydział Biologii i Ochrony Środowiska

298 brak danych

9. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie 316 40


Wydział Biologii

10. Uniwersytet Rzeszowski

Zamiejscowy Wydział Biotechnologii

– –

11. Uniwersytet im. A. Mickiewicza w Poznaniu

Wydział Biologii

213 70

12. Uniwrsytet Szczeciński

Wydział Nauk Przyrodniczych

256 62

13. Politechnika Wrocławska

Wydział Chemiczny

933 129

14. Politechnika Łódzka

Wydział Biotechnologii i Nauki o śywności

791 145

15. Politechnika Warszawska

Międzywydziałowe Centrum Biotechnologii

472 45

16. Politechnika Gdańska

Wydział Chemiczny

566 68

17. Akademia Rolnicza w Lublinie

Wydział Nauk o śywności i Biotechnologii

227 –

18. Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

Wydział Nauk o śywności

296 81

19. Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy

im. J.J. Śniadeckich w Bydgoszczy

Wydział Rolniczy

167 48

20. Akademia Rolnicza im. A. Cieszkowskiego w Poznaniu

Wydział Rolniczy

404 80

21. Akademia Rolnicza im. H. Kołłątaja w Krakowie

Międzywydziałowe Studium Biotechnologii

273 44

22. Akademia Rolnicza w Szczecinie

Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt

300 54

23. Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Międzywydziałowe Studium Biotechnologii

187 75

24. Akademia Pedagogiczna im. J. Długosza w Częstochowie

Wydział Matematyczno-Przyrodniczy

187 75


25. Śląska Akademia Medyczna w Katowicach 111 –

26. Uniwersytet Medyczny im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu

30 –

Źródło: MNiSW

4. Ekonomiczne aspekty wspierania rozwoju przedsiębiorstw biosektora – Maciej Czarnik

Wzrost wartości przedsiębiorstw opartych na wysokich technologiach w biosektorze jest jednym z najbardziej dynamicznych i w efekcie moŜe mieć istotny wpływ na rozwój gospodarki całego kraju. W Polsce obserwuje się wciąŜ niewystarczający rozwój tego typu przedsięwzięć, które na pierwszym etapie rozwoju wymagają stosunkowo duŜych inwestycji oraz wsparcia.

Rozwój biosektora jest w duŜej mierze uzaleŜniony od dostępności funduszy na finansowanie pierwszych faz rozwoju tego typu biznesu. Warto zaznaczyć, Ŝe finansowanie biosektora jest bardzo kapitałochłonne. Z tego powodu niezbędna jest dywersyfikacja źródeł finansowania rozwoju przedsięwzięć w ramach biosektora, na poszczególnych etapach jego rozwoju. Wśród dostępnych źródeł finansowania moŜna wymienić:

• własne źródła finansowania, Aniołowie Biznesu (ang. Business Angels) oraz sieci inwestorów kapitałowych,

• fundusze kapitałowe (m.in. typu seed capital, venture capital, private equity),

• finansowanie zadłuŜenia (np. kredyty bankowe, factoring, emisja akcji, etc.),

• programy rządowe i międzynarodowe wspierające rozwój przedsiębiorstw o wysokim potencjale innowacyjnym (np. program MNiSW pt. Inicjatywa Technologiczna I (InnoTech) lub róŜnorodne działania w ramach funduszy strukturalnych UE w nowej perspektywie budŜetowej na lata 2007–2013).

PoniŜej zostały pokrótce opisane najwaŜniejsze źródła finansowania rozwoju przedsiębiorstw biosektora oraz uregulowania prawne związane z rozwojem przedsiębiorczości proinnowacyjnej w Polsce.

Początkowe stadium finansowania przedsięwzięć w biosektorze często bazuje na wykorzystaniu własnych oszczędności. MoŜna takŜe korzystać z tzw. metody 3xF (ang. Family, Friends, Fools), co oznacza, Ŝe fundusze na przedsięwzięcia stosunkowo ryzykowne najłatwiej zdobyć od rodziny, przyjaciół lub osób co najmniej lekkomyślnych4.

Początkującemu przedsiębiorcy, który załoŜy firmę biotechnologiczną lub biomedyczną trudno będzie uzyskać dofinansowanie z funduszy poŜyczkowych lub kredyt z banku. MoŜliwe, Ŝe stosunkowo najłatwiejszym źródłem finansowania inwestycji mogą stać się fundusze strukturalne skierowane przede wszystkim do wspierania sektora małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP), choć naleŜy pamiętać o potrzebie zagwarantowania wkładu własnego w przypadku wszelkiego rodzaju inwestycji.

4 Słowo fool (ang.) moŜna przetłumaczyć takŜe jako: 1) głupiec; 2) dureń; 3) półgłówek; 7) wariat; 8) błazen;


4.1. Fundusze kapitałowe seed i private equity /venture capital

Fundusze kapitałowe są jednym z najbardziej popularnych narzędzi w przypadku finansowania działalności innowacyjnej przedsiębiorstw sektora biotechnologii i biomedycyny. Warto zwrócić uwagę, Ŝe zasadą działania funduszy kapitałowych jest inwestowanie w stosunkowo ryzykowne przedsięwzięcia o wysokim potencjale dynamicznego wzrostu ich wartości. Fundusze kapitałowe z załoŜenia inwestują przez określony czas, a po fazie dynamicznego wzrostu wartości inwestycji, wycofują się z niej sprzedając swoje udziały inwestorowi branŜowemu albo wprowadzając firmę na giełdę w celu przeprowadzenia oferty publicznej (IPO, ang. Initial Public Offer). W zaleŜności od fazy rozwoju przedsięwzięcia mamy moŜliwość uzyskania wsparcia od róŜnych rodzajów funduszy. Brak moŜliwości wsparcia finansowego poprzez seed capital i venture capital moŜe pokazać jedną z głównych barier innowacji. Przesłanką pozyskania jako inwestora funduszu często jest fakt, iŜ fundusz taki moŜe dodatkowo słuŜyć wsparciem w zarządzaniu.

Terminem private equity (PE) nazywamy wszelkie inwestycje na niepublicznym rynku kapitałowym, w celu osiągnięcia średnio- i długoterminowych zysków z przyrostu wartości kapitału. Z kolei terminem venture capital (VC) określana jest jedna z odmian private equity. Są to inwestycje dokonywane we wczesnych stadiach rozwoju przedsiębiorstw, słuŜące uruchomieniu danej spółki lub jej ekspansji. Fundusze private equity mogą inwestować takŜe w spółki dojrzałe, planujące wejście na giełdę w przyszłości, wymagające restrukturyzacji lub zmieniające właścicieli. W Europie zachodniej popularną formą inwestycji private equity jest udział w wykupie menadŜerskim5.

Fundusze kupują zatem udziały/akcje przedsiębiorstw nie notowanych na giełdzie i starają się aby wartość danego przedsiębiorstwa znacząco wzrosła - po to, by po kilku latach odsprzedać swe udziały/akcje z zyskiem. Właśnie dlatego interesy funduszy są zbieŜne z interesem innych udziałowców przedsiębiorstwa, którym takŜe zaleŜy na jego wzroście. Fundusz PE/VC zarabia tylko wtedy gdy zarabiają inni udziałowcy i razem z nimi ponosi ryzyko. Inwestorzy PE/VC są inwestorami aktywnymi, wspierającymi zarząd w realizacji programu rozwoju firmy i aktywnymi członkami rad nadzorczych.

Obecnie w Polsce działa 40 funduszy finansujących rozwój firm, które inwestują w gospodarkę maksymalnie od 500 do 800 mln zł rocznie, co daje kapitał stanowiący 0,08 % PKB. Dla porównania na Węgrzech jest to 0,015 % PKB, a w Wielkiej Brytanii 0,8 % PKB. Fundusze venture capital w Polsce nie są ukierunkowane na jedną konkretną branŜę. Większość z nich ma bardzo zróŜnicowany portfel. Najbardziej interesujący jest jednak sektor telekomunikacyjny, usługi, branŜa informatyczna, sektory związane z medycyną i biotechnologią, usługami finansowymi oraz działalność produkcyjna6.

Dla rozwoju biosektora w Polsce, w związku z wysoką kapitałochłonnością tego typu inwestycji, wydaje się zasadne rozwaŜenie utworzenia specjalnego funduszu wspierającego inwestycje tylko i wyłącznie w tę branŜę. Istotne jest takŜe wsparcie takich mechanizmów, które sprawiłyby, Ŝe przedsiębiorczość akademicka byłaby zasilana w większym stopniu niŜ tylko z funduszy venture capital na etapie zaląŜkowym.

Aby stymulować rozwój sektora biogospodarki niezbędne jest utworzenie sieci funduszy kapitałowych wspierających przedsięwzięcia w tym zakresie. Pewne działania juŜ zostały w tym kierunku wykonane m.in. przez jeden z największych i najbardziej aktywnych funduszy VC – MCI Management SA. W dniu 13 lutego 2007 roku fundusz ten objął 90%

5 Por. http://www.ppea.org.pl/new/cotojest_pe-vc.php. 6 Ibid.


udziałów w spółce MCI.BioVentures Sp. z o.o., która została utworzona z zamiarem prowadzenia działalności inwestycyjnej, na rynku niepublicznym, w zakresie biotechnologii, medycyny i technologii powiązanych. MCI. BioVentures jest funduszem kapitału zaląŜkowego inwestującym do 1 mln euro w spółki prowadzące działalność na terenie Polski. Środki funduszu będą przeznaczone na inwestycje w firmy na wczesnych etapach rozwoju (seed i start-up). Oczekiwana wielkość funduszu MCI.BioVentures powinna wynieść 20 mln zł.w 2008 roku, z zaangaŜowaniem MCI Management S.A. na poziomie 10 mln zł. Pozostały kapitał ma pochodzić z dotacji, o którą Zarząd MCI.BioVentures wystąpił do Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości. Poprzez działalność MCI.BioVentures w strukturze portfela MCI Management SA ma pojawić się 5 do 9 przedsiębiorstw do połowy 2008 roku7.

Wsparcie dla funduszy zaląŜkowych deklarują Bank Gospodarstwa Krajowego (BGK) i Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości (PARP). BGK prowadzi Krajowy Fundusz Kapitałowy (KFK). Do końca 2009 r. państwo ma go zasilić 83 mln zł. KFK czeka takŜe na środki Unii Europejskiej (około 180 mln euro). BGK musi jednak czekać na notyfikację Komisji Europejskiej. Szybciej fundusze zaląŜkowe moŜe zasilić PARP. Niebawem agencja ogłosi wyniki konkursu dla instytucji wspierających powstający biznes. Dotacje otrzyma sześć lub siedem funduszy z dwunastu podmiotów, które zgłosiły swoje wnioski. Kwota dofinansowania, jaką przekaŜe w sumie PARP, to 76 mln zł8.

Krajowy Fundusz Kapitałowy

Krajowy Fundusz Kapitałowy (KFK) został utworzony 1 lipca 2005 r. na podstawie Ustawy o Krajowym Funduszu Kapitałowym i Bank Gospodarstwa Krajowego jest w 100 % jego akcjonariuszem. KFK funkcjonuje jako fundusz funduszy PE/VC, tzn. jako specjalistyczny wehikuł inwestycyjny, którego istotą działania jest inwestowanie w inne fundusze kapitałowe. MoŜe się to odbyć na drodze zasilenia kapitałów własnych funduszy lub poprzez udzielenie długoterminowego finansowania. KFK nie inwestuje bezpośrednio w konkretne przedsiębiorstwa/przedsięwzięcia inwestycyjne, natomiast inwestycje w fundusze kapitałowe, które są realizowane z uwzględnieniem preferencji dla inwestorów prywatnych.

Podstawowym zadaniem KFK jest ograniczanie tzw. luki kapitałowej poprzez wspieranie finansowe funduszy kapitałowych (venture capital/private equity) inwestujących w rozwojowe oraz innowacyjne małe i średnie przedsiębiorstwa. Wśród celów strategicznych KFK moŜna wymienić m.in.: (1) stworzenie wyspecjalizowanej instytucji (funduszu funduszy), działającej na rynku kapitałowym, (2) świadczenie wsparcia finansowego funduszom kapitałowym odpowiadającym kryteriom KFK; (3) dąŜenie do osiągnięcia jak największej stopy zwrotu z zainwestowanego kapitału przy umiarkowanym poziomie ryzyka inwestycyjnego; (4) zwiększenie absorpcji środków pochodzących z funduszy strukturalnych i efektywne ich spoŜytkowanie na rozwój polskiej przedsiębiorczości9.

Krajowy Fundusz Kapitałowy stanowi potencjalne źródła wspierania funduszy wysokiego ryzyka, która inwestują w przedsięwzięcia w sektorze biogospodarki.

7 Por. http://www.mci.com.pl/ipr_art.php?id=237. 8 Por. Parkiet, 09.03.2007 (http://monitoring.nf.pl/artykuly/news_2977.htm). 9 Por. http://www.kfk.org.pl/.


Aniołowie Biznesu

Alternatywnym źródłem finansowania jest skorzystanie z pomocy tzw. Aniołów Biznesu (ang. Business Angels). Anioł Biznesu to inwestor prywatny, który własne nadwyŜki finansowe lokuje w nowe, dobrze rokujące firmy, które dzięki zastrzykowi kapitałowemu mogą szybko (w ciągu 2-4 lat) rozwinąć skrzydła, dając inwestorowi wysoki wzrost wartości jego udziałów10.

Część polskich Aniołów Biznesu skupiona jest m.in. w Polskiej Sieci Aniołów Biznesu – PolBAN, która obecnie zrzesza 25 członków dysponujących kapitałem 12 mln zł. Głównymi róŜnicami pomiędzy aniołami biznesu a funduszami venture capital są:

• status prawny – aniołowie biznesu to w większości osoby fizyczne, które dorobiły się majątku za granicą, bądź na giełdzie i pragną inwestować w projekty warte do 5 mln euro

• kapitał – aniołowie biznesu inwestują własne środki finansowe w dziedzinach, na któ-rych się znają i mają doświadczenie

• podmiot inwestycji – aniołowie inwestują w pomysły na biznes bądź w firmy w bardzo wczesnym stadium rozwoju

• wielkość inwestycji – aniołowie biznesu inwestują kwoty wielokrotnie niŜsze niŜ ven-ture capital11.

Warto zwrócić uwagę, Ŝe wielu potencjalnych inwestorów będących aniołami biznesu moŜe traktować sektor biogospodarki z dodatkową ostroŜnością, poniewaŜ często nie jest łatwo przedstawić zakres działalności powstałej firmy biotechnologicznej lub biomedycznej w sposób klarowny i jasny dla laika w tej dziedzinie.

4.2. Dostępne finansowanie długu

Fundusze poŜyczkowe

Zarówno venture capital jak i aniołowie biznesu wnoszą majątek do firmy, w który inwestują zakładając jej opłacalną sprzedaŜ po kilku latach. Odrębną grupą stanowią fundusze poŜyczkowe, które równieŜ wspierają finansowo projekty o podwyŜszonym ryzyku, nie stając się jednak udziałowcem firmy. Według raportu Polskiego Stowarzyszenia Funduszy PoŜyczkowych w czerwcu 2005 roku działało w Polsce 76 instytucji prowadzących fundusze poŜyczkowe o wartości 468,4 mln złotych. Największym kapitałem dysponuje Fundusz Mikro Sp. z o.o. wynoszącym 60,3 mln złotych. Fundusze poŜyczkowe udzielają wsparcia finansowego w postaci poŜyczek, przygotowując mikro i małych przedsiębiorców do efektywnego finansowania w przyszłości ze strony systemu bankowego. Dzięki temu finansowaniu fundusze poŜyczkowe starają się kreować dobrą historię poŜyczkową, tak istotną dla finansowania dalszego rozwoju MSP przez system bankowy.

Ryzyko funduszy poŜyczkowych wynika z faktu, iŜ inwestują w młode przedsięwzięcia, nie mające stabilnej pozycji na rynku, bądź takie, które dopiero rozpoczęły działalność. Fundusze poŜyczkowe są świetnym partnerem dla firm zakładanych przez studentów bądź absolwentów, potrzebujących kapitału początkowego, dlatego powinny być obecne w akademickich inkubatorach przedsiębiorczości oraz parkach naukowo-

10 Na podstawie definicji podawanej przez PolBAN (http://www.polban.pl/#). 11 Opracowano na podstawie raportu: Przygotowanie i przeprowadzenie badań dotyczących wspierania rozwoju przedsiębiorczości akademickiej w Polsce, ss. 49-50.


technologicznych. Wśród barier współpracy naleŜy wymienić jednak wysoki poziom zbiurokratyzowania procedury ubiegania się o dofinansowanie, które moŜe zniechęcić potencjalnego poŜyczkobiorcę12.

Fundusze poręczeniowe

Ostatnią grupą wpierającą rozwój przedsiębiorczości są fundusze poręczeniowe. Fundusze poręczeniowe nie przekazują własnych środków przedsiębiorcom, ale jedynie poręczają kredyt, w przypadku kiedy firma nie posiada wymaganych przez bank zabezpieczeń. Według Krajowego Stowarzyszenia Funduszy Poręczeniowych pod koniec 2004 roku wartość kapitału ulokowanego w funduszach wyniosła około 186,7 mln zł. Do największych funduszy poręczeń kredytowych w Polsce naleŜy Fundusz Poręczeń Kredytowych - Polfund oraz Krajowy Fundusz Poręczeń Kredytowych – Banku Gospodarstwa Krajowego. Struktura poręczeń za rok 2004 wskazuje, iŜ w 60% dotyczyły kredytów obrotowych, związanych z bieŜącą działalnością przedsiębiorstwa, a w 30% stanowiły poręczenia kredytów inwestycyjnych. Wszystkie wymienione wyŜej instytucje finansowe w Polsce stosują tradycyjne podejście do przedsiębiorczości i raczej obawiają się inwestowania w nowe technologie i innowacje. Nie brak przy tym zapewnień tych funduszy, Ŝe jest inaczej. Prawdopodobnie najsilniejszą barierą jest brak umiejętności oceny potencjału technicznego i rynkowego nowych innowacyjnych pomysłów na biznes13.

4.3. Finansowanie na dalszych etapach cyklu koniunkturalnego

Na dalszych etapach rozwoju przedsiębiorstwa moŜna pozyskiwać fundusze m.in. poprzez przeprowadzenie tzw. oferty publicznej czyli poprzez emisję akcji na giełdzie. Oczywiście moŜna takŜe korzystać ze standardowych form wspierania finansowego inwestycji w przedsiębiorstwach w postaci kredytów bankowych, leasingu, factoringu, etc.

Jeśli firma jest oparta na dobrych własności intelektualnej (np. patenty, know-how), to w takim wypadku alternatywnym źródłem przychodu moŜe być takŜe udzielenie licencji lub sprzedaŜ posiadanych niematerialnych aktywów innym przedsiębiorstwom. Tego typu licencje mogą być udzielane z pewnymi restrykcjami, które dotyczą obszaru na jakim licencja moŜe być wykorzystywana albo moŜliwe jest udzielenie licencji do uŜytku na innych polach eksploatacji.

4.4. Publiczne źródła finansowania rozwoju przedsięwzięć w ramach biosektora

Mając na względzie rozwój biosektora w związku z jego duŜym potencjałem innowacyjnym, zarówno władze krajowe, jak i Komisja Europejska utworzyły wiele instrumentów wspierających rozwój tego typu przedsięwzięć.

Krajowe programy wspierania konkurencyjności i innowacji

Inicjatywa Technologiczna

Jednym z programów, który ma na celu wspieranie konkurencyjności w ramach B+R oraz pobudzenie transferu wyników prac badawczo-rozwojowych do gospodarki jest 12 Ibid., s. 50. 13 Ibid., s. 51.


inicjatywa Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa WyŜszego pt. Inicjatywa Technologiczna (InnoTech). Celem wyŜej wymienionego programu jest spowodowanie, Ŝeby zaawansowane technologie zaczęły w polskiej gospodarce odgrywać większą rolę. Obecnie nie przedstawia się to najlepiej co potwierdzają liczne wskaźniki, na czele z niskim (0,57 %) stosunkiem wydatków na badania i rozwój do PKB. Grozi to tym, Ŝe nasza gospodarka będzie anachroniczna i coraz mniej konkurencyjna.

Program InnoTech w swoich załoŜeniach ma wspierać w sposób szczególny realizację badań na uczelniach o charakterze wdroŜeniowym wraz z moŜliwością stworzenia i weryfikacji prototypu, a takŜe zapewnienia stosownej ochrony własności intelektualnej (np. w formie zgłoszenia patentowego). Wsparcie kierowane jest takŜe do sektora małych i średnich przedsiębiorstw, którym wdroŜenie nowych technologii pozwoli na dynamiczny wzrost i/lub wprowadzenie np. nowych produktów lub usług na rynek.

Finansowanie ochrony własności intelektualnej na poziomie międzynarodowym

Programem, który moŜe ułatwić transfer technologii do przedsiębiorstw jest program – pomocy - szczególnie dla jednostek badawczo-rozwojowych – w efektywnej ochronie własności intelektualnej nie tylko na poziomie krajowym, ale takŜe na poziomie europejskim. Wsparcie ma być skierowane zarówno do przedsiębiorców (w ramach programów, nad którymi trwają prace w Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości), jak i do jednostek naukowo-badawczych (w ramach programów, nad którymi trwają prace w Ministerstwie Nauki i Szkolnictwa WyŜszego). Docelowo wyŜej wspomniane programy mają być współfinansowanie ze środków Unii Europejskiej w ramach funduszy strukturalnych.

Program na rzecz konkurencyjności i innowacji z Unii Europejskiej w ramach funduszy strukturalnych na lata 2007-2013

Program Operacyjny – Innowacyjna Gospodarka (PO IG) będzie wdraŜanym na terenie całego kraju, współfinansowanym ze środków europejskich, programem opracowanym w ramach Narodowych Strategicznych Ram Odniesienia na lata 2007 – 2013 (NSRO). Właściwie wszystkie obszary wsparcia (nazywane osiami priorytetowymi) mogą być przydane dla rozwoju biosektora:

• Oś priorytetowa 1. - Badania i rozwój nowoczesnych technologii

• Oś priorytetowa 2. - Infrastruktura sfery B+R

• Oś priorytetowa 3. – Kapitał dla innowacji

• Oś priorytetowa 4. – Inwestycje w innowacyjne przedsięwzięcia

• Oś priorytetowa 5. – Dyfuzja innowacji

• Oś priorytetowa 6. – Polska gospodarka na rynku międzynarodowym

• Oś priorytetowa 7. – Budowa i rozwój społeczeństwa informacyjnego.

Nawet z pobieŜnej analizy powyŜszych punktów wynika, iŜ planowane jest finansowanie głownie priorytetów mieszczących się w realizacji Strategii Lizbońskiej. Wydaje się, Ŝe fundusze strukturalne, a w tym przede wszystkim Program Operacyjny – Innowacyjna Gospodarka, mogą stanowić istotny czynnik wzmocnienia sektora biogospodarki w Polsce. Niezbędne jest jednak wyznaczenie jasnych priorytetów w tej dziedzinie tak, aby skoncentrować działania na realizacji kluczowych projektów badawczych i infrastrukturalnych.


4.5. Alternatywne formy finansowania inwestycji

Kredyt Technologiczny

Jednym z instrumentów prawnych, który wprowadził pewne zachęty podatkowe dla inwestycji w innowacje jest ustawa z dnia 29 lipca 2005 r. o niektórych formach wspierania działalności innowacyjnej. W myśl powyŜszej ustawy działalność innowacyjną naleŜy rozumieć jako działalność związaną z przygotowaniem i uruchomieniem wytwarzania nowych lub udoskonalonych materiałów, wyrobów, urządzeń, usług, procesów lub metod, przeznaczonych do wprowadzania na rynek albo do innego wykorzystania w praktyce.

Wśród regulacji, które wprowadza zwrócić naleŜy uwagę na kredyt technologiczny, odliczenie podatkowe z tytułu nabycia nowych technologii oraz wliczenie kosztów prac rozwojowych w koszty uzyskania przychodów. Celem tych rozwiązań jest zwiększenie popytu na zakup bądź wdroŜenie nowych technologii w Polsce.

Kredyt technologiczny udzielany jest przez Bank Gospodarstwa Krajowego ze środków Funduszu Kredytu Technologicznego (art. 3, pkt. 1) na finansowanie inwestycji technologicznej w przedsiębiorstwie (art. 4, pkt. 2) polegającej na (art. 2, pkt. 7):

• zakupie nowych technologii, ich wdroŜeniu i uruchomieniu w oparciu o nią produkcji nowych lub zmodernizowanych wyrobów lub świadczenia nowych lub zmodernizo-wanych usług,

• wdroŜeniu własnej nowej technologii i uruchomieniu w oparciu o nią produkcji no-wych lub zmodernizowanych wyrobów lub świadczenia nowych lub zmodernizowa-nych usług.

Kredyt technologiczny moŜe zostać udzielony do wysokości 75% wartości inwestycji, nie przekraczając równowartości w złotych 2 mln euro (art. 4, pkt. 4). Pomimo, iŜ kredyt udzielany jest na warunkach nieodbiegających od warunków oferowanych na rynku (art. 4, pkt. 1) to jednak istnieje moŜliwość jego umorzenia do wysokości (art. 6, pkt. 3): równowartości w złotych 1 mln euro, co nie moŜe stanowić więcej niŜ 50% kwoty wykorzystanego kapitału kredytu technologicznego14.

Partnerstwo publiczno-prywatne

Warunki współpracy podmiotów publicznych, jakimi są wyŜsze uczelnie, z przed-siębiorstwami zostały uregulowane przepisami ustawy o partnerstwie publiczno-prywatnym. Ustawa dopuszcza współpracę podmiotu publicznego oraz prywatnego pod warunkiem wykonywania zadania publicznego. Wśród przedsięwzięć, które mogą stanowić przedmiot współpracy wymienia się działania naukowe, pod warunkiem jednak iŜ wynagrodzenie pracowników w przedsiębiorstwach pochodzić będzie w przewaŜającej części ze źródeł innych niŜ publiczne15.

Wydaje się, Ŝe narzędzie w postaci partnerstwa publiczno-prywatnego (PPP) jest wciąŜ w niewystarczającym stopniu w Polsce wykorzystywane. Stymulacja rozwoju biogospodarki wymaga podjęcia wspólnego ryzyka zarówno przez inwestorów biznesowych, jak i jednostki naukowo-badawcze (wchodzące w skład sektora publicznego), które niejednokrotnie stanowią źródło innowacyjnych pomysłów. W takiej sytuacji moŜliwe byłoby zaproponowanie powstającym małym firmom innowacyjnym przez ośrodki naukowe

14 Opracowano na podstawie raportu: INNOWACYJNOŚCI 2006, s. 117. 15 Ibid., s. 120.


pewnych ulg i preferencji np. w wykorzystywaniu sprzętu lub infrastruktury uczelni, co stanowiłoby swoisty wkład inwestycyjny w nowe przedsięwzięcie. Pozostałym źródłem finansowania danego przedsięwzięcia byłyby fundusze alokowane w inwestycji przez inwestora prywatnego.

5. Regulacje prawne wsparciem dla przedsiębiorstw biosektora – Maciej Czarnik

Wspieranie przedsiębiorczości w ramach biosektora moŜe odbywać się nie tylko poprzez przekazywanie środków na rozwój tego typu przedsięwzięć (por. Rozdział 4), ale takŜe poprzez stworzenie odpowiednich mechanizmów prawno-podatkowych, które będą promowały tego typu działalność. Niektóre mechanizmy zostały juŜ stworzone, a do nich moŜna zaliczyć m.in. ustawę z dnia 29 lipca 2005 r. o niektórych formach wspierania działalności innowacyjnej16. Pozostaje jednak pytanie czy obecne regulacje prawne są wystarczające. MoŜliwe, Ŝe wprowadzenie dodatkowych zachęt (np. podatkowych) stanowiłoby dodatkowy czynnik, który prowadziłby do zwiększenia konkurencyjności przedsiębiorstw biosektora.

Ramy ustanowione przez KE dla pomocy publicznej na działalność innowacyjną

Ramy ustanowione przez KE dla pomocy publicznej na działalność innowacyjną i pomoc dla kapitału ryzyka zostały opublikowane w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej Wspólnotowe zasady ramowe dotyczące pomocy państwa na działalność badawczą, rozwojową i innowacyjną (2006/C 323/01)17 30 grudnia 2006 roku.

Zachęty podatkowe

Wprowadzono szereg zachęt podatkowych mających na celu wsparcie dla firm inwestujących w innowacje oraz badania i rozwój. Do nich naleŜy z pewnością ustawa o niektórych formach wspierania działalności innowacyjnej, która pozwala m.in. na wliczenie w koszty działalności firmy zakupionych innowacyjnych technologii. W tym celu niezbędne jest uzyskanie od samodzielnej jednostki naukowej tzw. opinii na temat innowacyjności danej technologii.

Obecna ustawa o niektórych formach wspierania działalności innowacyjnej stawowi z pewnością krok w kierunku budowy gospodarki opartej na wiedzy i jej zastosowanie winno znaleźć swe miejsce w rozwoju biosektora. Niemniej jednak obecne regulacje prawne są często przez przedsiębiorców krytykowane i wymagają dokładnej rewizji i ewentualnie wprowadzenia dodatkowych zachęt (w tym takŜe podatkowych) dla nowych, rozwijających się przedsięwzięć przede wszystkim mając na uwadze sektor biotechnologiczny i biomedyczny.

Zachęcanie firm do zwiększania zatrudnienia w działalności B+R

Obserwujemy stały odpływ za granicę wysoko wykwalifikowanej kadry absolwentów zwłaszcza kierunków biotechnologicznych i biomedycznych. W Polsce obecnie jest jeszcze zbyt mały rynek, który nie jest w stanie wchłonąć tak duŜego potencjału kadrowego. Niemniej jednak w ostatnim czasie Fundacja na Rzecz Nauki Polskiej zaproponowała szereg

16 Dz. U. Nr 179/2005, poz. 1484. 17 Dz.U.UE.C.06.323.1 (Dz.U.UE L z dnia 30 grudnia 2006 r.).


inicjatyw, których celem jest zachęcanie wysokiej klasy naukowców do pozostania w kraju albo do powrotu do Polski z zagranicy, w myśl zasady: wspierać najlepszych aby stali się jeszcze lepsi.

6. Systemy komercjalizacji wyników prac B+R oraz instytucje wpierające ten proces18 – Maciej Czarnik

Przedsiębiorczość akademicka w Polsce jest dopiero w początkowej fazie rozwoju19. Transfer technologii moŜe zachodzić na róŜne sposóby, ale najbardziej popularnymi formami komercjalizacji wyników badań jest udzielanie licencji lub sprzedaŜ chronionych dóbr własności intelektualnej (które moŜna trzymać w tajemnicy, posiadać know-how lub być posiadaczem patentu).

Udzielanie licencji i sprzedaŜ dóbr intelektualnych polega na znalezieniu odpowiedniego klienta i udostępnieniu mu moŜliwości korzystania z zastrzeŜonej (lub ukrytej w przypadku know-how) wiedzy/technologii za darmo lub za odpowiednią opłatą. Tworzenie spółek typu spin-off (tzw. spółek odpryskowych) jest jedną z najtrudniejszych, ale zarazem – w perspektywie czasu – najbardziej dochodowych dróg komercjalizacji myśli naukowej pracowników Uniwersytetu Jagiellońskiego. Wartość opracowanej technologii, która staje się podtawą stworzenia firmy oferującej konkretny produkt lub usługę jest o wiele większa niŜ sprzedaŜ samego pomysłu lub udzielenie licencji na korzystanie z patentu lub know-how.

Dlatego teŜ w interesie uczelni winno być promowanie tworzenia spółek przez swoich pracowników, tworząc odpowiednie warunki do rozwoju takich inicjatyw, przy równoczesnym zabezpieczeniu interesu publicznego w formie udziałów lub nałoŜeniu prowizji na przychód lub zysk takich firm.

Aby skutecznie doskonalić i komercjalizować wynalazki, które powstają w ośrodkach naukowo badawczych, niezbędne jest wprowadzenie przez nie regulacji dotyczących ochrony i wykorzystania własności intelektualnej. Dobrym przykładem moŜe być tu Uniwersytet Jagielloński, którego Senat uchwalił pod koniec lutego 2007 r. regulacje dotyczące własności intelektualnej. Docelowo, planowane jest powołanie na Uniwersytecie Jagiellońskim specjalnej spółki, która w imieniu Uniwersytetu będzie zarządzać jego prawami wyłącznymi (m.in. patentami, know-how, etc.) (www.cittru.uj.edu.pl).

Spin-off / start-up

Mimo iŜ powstawanie spółek spin-off od lat budzi Ŝywe zainteresowanie, do tej pory nie została opracowana jednolita, powszechnie akceptowana definicja tego typu podmiotów. Nie dokonali tego ani akademicy zajmujący się badaniem tego zjawiska, ani instytucje międzynarodowe (np. OECD). Powoduje to dosyć duŜe zamieszanie, szczególnie jeśli chodzi o gromadzenie statystyk i porównania międzynarodowe. Samo pojęcie spin-off zasadniczo nie budzi Ŝadnych interpretacyjnych kontrowersji. UŜywane jest ono dla określenia podmiotu powstającego w drodze niejako wydzielenia/oddzielenia się od jednostki (korporacji) macierzystej w celu podjęcia działalności, która w ramach tejŜe jednostki była trudna do zrealizowania lub wręcz niemoŜliwa. Z interpretacją pojęcia spin-off nie ma większego

18 Rodział ten uwzględnia dane z Raportu i Ekspertyzy z 2005 r. (dokumenty przygotowane przez Public Profits Sp. z o.o. i Poznański Park Naukowo-Technologiczny) 19 Por. Przygotowanie i przeprowadzenie badań dotyczących wspierania rozwoju przedsiębiorczości akademickiej w Polsce..., s. 10.


problemu, gdy jest ono odnoszone do podmiotów powstających, jako satelity duŜych korporacji głównie do realizacji nowych, często ryzykownych projektów technologicznych. Problemy jednak pojawiły się z interpretacją spin-off, gdy jedną z zaangaŜowanych stron jest (moŜe być) uczelnia czy instytucja naukowa20.

Obserwujemy wzrost liczby tworzonych firm typu spin-off, niemniej jednak często są to firmy usługowe, które nie są oparte na stworzonej uprzednio własności intelektualnej (poniewaŜ ta w wielu przypadkach nie jest w dostateczny i niezbędny w tym celu sposób chroniona). Wydaje się celowe, połoŜenie nacisku i uruchomienie mechanizmów szczególnego wsparcia dla powstających firm typu spin-off, które są oparte na zastrzeŜonej własności intelektualnej np. opatentowanej technologii. Potencjał rozwojowy tego typu przedsięwzięć jest bardzo wysoki.

Centra transferu technologii

Centra transferu technologii tworzy się w celu sprzedaŜy lub nieodpłatnego przekazy-wania wyników badań i prac rozwojowych dla gospodarki. Dotychczas wiedza wytwarzana na wielu wyŜszych uczelniach nie była wykorzystywana w praktyce, wskutek braku kontaktu pomiędzy nauką a potencjalnym odbiorcą technologii, głównie przemysłem. Centra transferu technologii miały wypełnić tą lukę, świadcząc następujące usługi: prowadzenie audytu wewnętrznego uczelni, opracowanie bazy danych ofert technologii skierowanej dla przemysłu, identyfikację potrzeb innowacyjnych podmiotów gospodarczych oraz promocja nowych technologii opracowanych na uczelni.

Obecnie w Polsce działa 29 centrów transferu technologii – kilkanaście z nich zlokalizowanych jest na lub przy uczelniach wyŜszych. Część z nich naleŜy do europejskiej sieci Innovation Relay Center finansowanej z budŜetu UE (programów ramowych). Celem działania sieci jest doprowadzenie do międzynarodowych transferów technologii pomiędzy dwoma podmiotami gospodarczymi (lub pomiędzy podmiotem gospodarczym a instytucją z sektora B+R). Sieć nie obejmuje jednak swoim działaniem transferów krajowych, które stanowią przedmiot działania projektów KIGNET (Izbowy system wsparcia konkurencyjności polskich przedsiębiorstw), STIM (Sieć Transferu Technologii i Wspierania Innowacyjności Małych i Średnich Przedsiębiorstw) oraz sieci ośrodków innowacji NOT), finansowanych z funduszy strukturalnych UE. Kilka uczelnianych centrów transferu technologii uczestniczy w wyŜej wymienionym projekcie STIM21.

Ośrodki transferu technologii powinny odegrać kluczową rolę jako pośrednik pomiędzy instytucjami naukowo-badawczym a gospodarką. Z jednej strony powinny aktywnie włączyć się w procesy komercjalizacji wyników naukowych, które powstają na uczelniach w sposób podany powyŜej. Z drugiej strony winny oferować swoje wsparcie przedsiębiorcom, którzy poszukują nowych technologii lub badań, które mogą przyczynić się do bardziej dynamicznego rozwoju biosektora w Polsce.

Parki naukowe i technologiczne

RozwaŜane parki to miejsca spotkania nauki, nowoczesnego przemysłu i szeroko rozumianej przedsiębiorczości. Głównym zadaniem parku jest przybliŜenie wyników badań naukowych do praktyki społecznej i gospodarczej. Działalność parku skupia się na: wspomaganiu młodych, innowacyjnych przedsiębiorstw nastawionych na rozwój produktów i

20 Tamowicz, P. (2006), ss. 10–11. 21 Por. Przygotowanie i przeprowadzenie badań dotyczących wspierania rozwoju przedsiębiorczości akademickiej w Polsce..., s. 47.


metod wytwarzania w technologicznie zaawansowanych branŜach oraz optymalizacji warunków transferu technologii i komercjalizacji rezultatów badań z instytucji naukowych do praktyki gospodarczej. Pojęcie parku naukowo-technologicznego łączy w swojej koncepcji 4 elementy, niezbędne do jego efektywnego działania: (1) instytucje naukowo-badawcze oferujące nowe rozwiązania technologiczne i innowacyjne, (2) firmy poszukujące nowych szans rozwoju, (3) bogate otoczenie biznesu w zakresie finansowania, doradztwa, szkoleń i wspierania rozwoju innowacyjnych firm, (4) finansowe instytucje wysokiego ryzyka.

Obecnie w Polsce działa 12 parków zlokalizowanych w największych aglomeracjach miejskich. Większość z nich zarządza jednocześnie inkubatorem technologicznym bądź centrum transferu technologii, które stanowią uzupełnienie jego działalności. Parki związane ściśle z środowiskiem akademickim (Wrocław – politechnika, Poznań – uniwersytet, Koszalin – politechnika, Kraków – uniwersytet i politechnika) stwarzają poprzez wsparcie infrastrukturalne oraz projektowe zaplecze do rozwoju przedsiębiorczości akademickiej w tych ośrodkach.

Wszystkie parki powinna charakteryzować ścisła współpraca z uczelniami wyŜszymi. Infrastruktura kaŜdego z nich powinna stanowić docelowe miejsce lokalizacji firm typu „spin-off”, zakładanych przez pracowników naukowych. Dotychczasowa praktyka wskazuje, iŜ udział kapitałowy uczelni wyŜszych w majątku parku stanowi najlepszą gwarancję współ-pracy obu jednostek. Park powinien równieŜ współpracować z funduszami zwiększonego ryzyka, które będą skłonne dostarczyć kapitał potrzebny firmom do dalszego rozwoju22.

6.1. Klastry biotechnologiczne

W Unii Europejskiej zjawisko tworzenia klastrów stało się mechanizmem powszechnym. Powstaje coraz więcej struktur klastrowych, takŜe w biotechnologii, których celem jest pogłębianie współpracy pomiędzy róŜnymi podmiotami działającym w regionie w danej branŜy. Przykładem udanej inicjatywy klastrowej jest Klaster Life Science Krakow (http://www.lifescience.pl). Warto wspierać inicjatywy klastrów, które prowadzą np. do tworzenia projektów centrów badawczo-rozwojowych, specjalizujących się w danej dziedzinie, albo teŜ inicjatywy instytucji, które specjalizują się np. w produkcji leków w danej dziedzinie.

7. ERA-NET – Stanisław Bielecki 7.1. ERA-IB

W maju 2006 r rozpoczął się 5-letni międzynarodowy projekt 6. Programu Ramowego typu ERA-NET pt. „Towards an European Research Area in Industrial Biotechnology” – ERA-IB. Koordynatorem projektu jest prof. Luis B. J. Vertegaal z Netherlands Organisation for Scientific Research z Holandii. Ze strony Polski udział bierze Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa WyŜszego oraz Politechnika Łódzka. Projekt skupia 16 uczestników i 4 obserwatorów z 16 państw. Partnerzy projektu to przede wszystkim organizacje finansujące badania i tworzące politykę naukową danego kraju.

22 Ibid., ss. 47–48.


Tabela 1. Lista uczestników projektu ERA-IB

L.p. Nazwa uczestnika Skrót nazwy uczestnika Kraj

1 (CO) Netherlands Organisation for Scientific Research NWO Holandia

2 (PA) Spanish Ministry of Education and Science MEC Hiszpania

3 (PA) Fundacion Española para la Ciencia y la Technologia

FECyT Hiszpania

4 (PA) French Environment and Energy Management Agency

ADEME Francja

5 (PA) National Centre for Programme Management CNMP Rumunia

6 (PA) Fundação para a Ciência e a Tecnologia FCT Portugalia

7 (PA) Ministry of Science, Education and Sports of the Republic of Croatia

MSES Chorwacja

8 (PA) Federal Ministry of Education and Research BMBF Niemcy

9 (PA) Forschungszentrum Juelich GmbH FZJ Niemcy

10 (PA) Chief Scientist Office, Ministry of Health CSO-MOH Israel

11 (PA) Ministry of Science and Technology MOST Israel

12 (PA) Department of Trade and Industry DTI Wielka Brytania

13 (PA) Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa WyŜszego MNiSW Polska

14 (PA) Politechnika Łódzka PŁ Polska

15 (PA) Danish Agency for Science, Technology and Innovation

DASTI Dania

16 (PA) Belgian Federal Science Policy Office BelSPO Belgia

01 (OB) Ministry of Higher Education, Science and Technology

MHEST Słowenia

02 (OB) The Research Council of Norway RCN Norwegia

03 (OB) TEKES, the National Technology Agency TEKES Finlandia

04 (OB) VINNOVA, the Swedish Agency for Innovation Systems

VINNOVA Szwecja

05 (OB) Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft

Sächsisches Niemcy

06 (OB) Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. FNR Niemcy

07 (OB) Deutsche Bundesstiftung Umwelt DBU Niemcy

08 (OB) IB Section Italian SusChem Włochy

Powody, dla których zdecydowano się opracować projekt stworzenia Europejskiej Przestrzeni Badawczej w zakresie biotechnologii przemysłowej są następujące:

• istnienie w Europie największego na świecie przemysłu chemicznego • dotychczasowe znaczące osiągnięcia europejskich naukowców w obszarze

biotechnologii przemysłowej • utworzenie przez Komisję Europejską, CEFIC i EuropaBio Europejskiej Platformy

Technologicznej ZrównowaŜonej Chemii, w której biotechnologia przemysłowa


została uznana za jedną z trzech kluczowych technologii dla europejskiego wzrostu gospodarczego

• poszerzenie Unii Europejskiej zapewnia zwiększenie dostępności biomasy rolniczej odpowiedniej jako surowiec przemysłowy

• wykorzystanie produktów biotechnologii przemysłowej (np. enzymów w detergentach) jest generalnie społecznie akceptowane

• w Unii Europejskiej pojęcie zrównowaŜonego rozwoju jest najbardziej zaawansowane

Z załoŜenia projekty typu ERA-NET mają za zadanie ułatwiać nawiązywanie współpracy i wypracowywanie strategii rozwoju danej branŜy w Unii Europejskiej. Dlatego teŜ działania podejmowane w ramach projektu ERA-IB mają za zadanie ułatwić koordynację między narodowymi i regionalnymi programami badawczych w tym obszarze, aby w rezultacie wypracować wspólne propozycje tematów badawczych. Pomóc ma w tym merytoryczne zaangaŜowanie ekspertów z Europejskiej Platformy Technologicznej ZrównowaŜonej Chemii, a w szczególności z Sekcji Biotechnologii Przemysłowej działającej w jej strukturze. Wzajemna wymiana doświadczeń między partnerami umoŜliwi bardziej efektywne ustalanie i zarządzanie programami badawczymi. WaŜną kwestią, szczególnie w aspekcie podnoszenia innowacyjności gospodarki, jest bliska współpraca z przemysłem przy określaniu priorytetów badawczych. Końcowym celem projektu jest utworzenie sieci, która będzie stanowiła podstawę do długotrwałej współpracy naukowej w zakresie biotechnologii przemysłowej w Europie.

Realizacja projektu odbywać się będzie w 6 etapach:

Etap 1: Utworzenie struktury konsorcjum ERA-IB Etap 2: Opracowanie systemu koordynacji działań i komunikacji między partnerami, a

takŜe rozpowszechnianie informacji o projekcie Etap 3: Określenie status quo w obszarze badań i finansowania projektów z dziedziny

biotechnologii przemysłowej, opracowanie analizy SWOT Etap 4: Wyznaczenie wspólnych procedur i uzgodnienie strategii działania w zakresie

ERA-IB Etap 5: Utworzenie sieci powiązań między istniejącymi programami badawczymi i

określenie nowych międzynarodowych projektów naukowych Etap 6: Przyszłość europejskiej sieci w obszarze biotechnologii przemysłowej

Obecne działania partnerów w projekcie skupiają się na pierwszych czterech etapach.

Ustalenie aktualnej sytuacji w Europie w zakresie istnienia i funkcjonowania obecnych programów badawczych dla biotechnologii przemysłowej w poszczególnych krajach Europy, równieŜ tych, które nie są partnerem w ERA-IB, a takŜe źródeł i zasad ich finansowania jest pierwszym, naturalnym krokiem podjętym przez partnerów. Zbierane są takŜe informacje na temat oczekiwań przemysłu względem sektora naukowego. Po uzyskaniu i analizie tych danych zostanie przygotowana analiza SWOT dotycząca moŜliwości współpracy międzynarodowej uwzględniającej zaangaŜowanie sektora przemysłowego.

Kolejnym etapem będzie wybór tematów badawczych dla międzynarodowej współpracy, uzgodnienie wspólnych procedur zarządzania badaniami, stworzenie moŜliwości ścisłej i długoterminowej współpracy z sektorem przemysłowym oraz uregulowanie spraw związanych z prawem własności intelektualnej. Te działania mają z kolei zaowocować opracowaniem nowych międzynarodowych programów badawczych. Tematy i zakres badań


zostaną wyznaczone na podstawie wcześniej przygotowanych analiz. Prace skupią się takŜe na określeniu moŜliwych źródeł finansowania tych inicjatyw. Efektem będzie ogłoszenie międzynarodowych konkursów na projekty badawcze.

W ostatnim etapie planowanych działań zostaną ocenione efekty prac uczestników projektu, jak równieŜ sama współpraca między partnerami. Zostanie takŜe określona przyszłość utworzonej sieci.

Zatem oczekuje się, iŜ projekt ERA-IB przyniesie następujące efekty: • opracowanie wydajniejszych ekonomicznie i bardziej przyjaznych dla środowiska technologii produkcji chemikaliów

• umocnienie pozycji i poprawa jakości i efektywności badań w Europie w zakresie biotechnologii przemysłowej

• lepsze wykorzystanie wyników badań naukowych w praktyce przemysłowej • wypracowanie procedur zarządzania programami badawczymi, które zredukują

problemy administracyjne dla naukowców • uzgodnienie wspólnego podejścia do kwestii etycznych i społecznych

związanych z badaniami w obszarze biotechnologii przemysłowej.

Zakończony sukcesem projekt ERA-IB wykreuje wartość dodaną dla Europy w postaci efektywnego systemu koordynacji działań oraz wymiany informacji zapewniający współpracę i przezwycięŜenie fragmentacji i powielania badań. UmoŜliwi takŜe wspólne działanie zapewniające zdecydowanie większą konkurencyjność krajów europejskich w zakresie prowadzonych badań w stosunku do reszty świata.

7.2. ERA-NET a regiony

7.2.1. Europejska Przestrzeń Badawcza

Koncepcja Europejskiej Przestrzeni Badawczej (ang. European Research Area – ERA) jest wynikiem długiego procesu zapoczątkowanego przez europejskich naukowców wiele lat temu. Zanim jeszcze zaczęła istnieć Unia Europejska, naukowcy tworzyli dynamiczną społeczność współpracującą we wspólnych projektach badawczych przekraczających granice poszczególnych państw. Ta tradycyjna współpraca została usankcjonowana w ramowych programach badań i rozwoju ustanawianych przez Komisję Europejską od 1984 roku. Unia przyczyniła się w ten sposób do rozwoju współpracy w konkretnych projektach w kluczowych obszarach badań medycznych, środowiskowych, biologicznych, przemysłowych i społeczno-ekonomicznych. DuŜą część środków przeznaczano na wsparcie mobilności naukowców, uczestnictwo MŚP w projektach oraz na międzynarodową współpracę naukową.

Ideą towarzyszącą tworzeniu Europejskiej Przestrzeni Badawczej jest uzgodnienie wspólnego podejścia do polityki naukowej w danym obszarze tematycznym, a następnie przygotowanie adekwatnych strategii działania. Obecnie wiele badań waŜnych dla całej Europy jest prowadzonych w ramach krajowych programów badawczych, co powoduje fragmentację lub nakładanie się na siebie podejmowanych inicjatyw. Ten efekt jest jedną z waŜniejszych przyczyn osiągania gorszych wyników od tych, których moŜna by oczekiwać, biorąc pod uwagę potencjał naukowy i technologiczny w porównaniu z innymi centrami naukowymi. Dlatego teŜ końcowym celem, który ma zostać osiągnięty w perspektywie długoterminowej jest współpraca przy opracowywaniu polityki naukowej krajów europejskich i wzajemne otwarcie programów badawczych.


Koncepcja Europejskiej Przestrzeni Badawczej znalazła się w centrum konkretnych działań podjętych w 6 Programie Ramowym.

Strukturyzacja Europejskiej Przestrzeni Badawczej odbywała się przez następujące inicjatywy:

a) Badania i innowacje - działania podejmowane w tym obszarze miały na celu zachęcanie do podejmowania inicjatyw innowacyjnych, wykorzystania wyników badań, transferu wiedzy i technologii oraz zakładania firm technologicznych w UE i wszystkich jej regionach, równieŜ w obszarach najsłabiej rozwiniętych. Innowacje stanowiły jeden z najwaŜniejszych elementów tej działalności.

b) Zasoby ludzkie i mobilność - działania prowadzone w tym zakresie miały za zadanie wspierać rozwój zasobów ludzkich we wszystkich regionach UE poprzez promowanie mobilności w celach szkoleniowych, rozwój wiedzy specjalistycznej i transfer wiedzy pomiędzy róŜnymi sektorami oraz poprzez wspieranie rozwoju doskonałości i przyciąganie naukowców z krajów trzecich do Europy. Ideę tę realizowano z myślą o jak najlepszym wykorzystaniu potencjału oferowanego przez wszystkie grupy ludności, zwłaszcza kobiety i młodszych naukowców, podejmując w tym celu odpowiednie działania, np. na rzecz zwiększania synergii w dziedzinie szkolnictwa wyŜszego w Europie.

c) Infrastruktura badawcza - działania prowadzone pod tym hasłem miały przyczynić się do stworzenia europejskiej sieci infrastruktury badawczej na najwyŜszym poziomie oraz do jej optymalnego wykorzystania na skalę europejską.

d) Nauka a społeczeństwo - działania prowadzone pod tym hasłem miały pobudzić rozwój harmonijnych stosunków między nauką a społeczeństwem i przybliŜyć społeczeństwu problem innowacyjności europejskiej, jak równieŜ skłonić naukowców do krytycznego myślenia i odpowiadania na problemy społeczne. Zmiany te miały dokonać się w wyniku nawiązywania nowych kontaktów i prowadzenia świadomego dialogu pomiędzy naukowcami, przemysłowcami, decydentami politycznymi i obywatelami.

Prowadzono równieŜ działania mające na celu wzmacnianie podstaw Europejskiej Przestrzeni Badawczej. Celem działań prowadzonych w tym obszarze było stymulowanie i wspieranie koordynacji programów i wspólnych działań na poziomie krajowym i regionalnym, jak równieŜ wśród organizacji europejskich – a zatem pomoc w tworzeniu wspólnej bazy wiedzy koniecznej dla spójnego rozwoju polityki. Działania te były prowadzone w kaŜdym obszarze nauki i techniki.

Unia Europejska szczególnie wspierała inicjatywy podejmowane przez zespoły złoŜone z przedstawicieli kilku krajów – w obszarach wspólnych interesów strategicznych – i zapewniała synergię pomiędzy ich bieŜącymi działaniami poprzez koordynację, „wzajemne otwieranie się” i „wzajemny dostęp” do wyników badań, jak równieŜ definiowała i realizowała wspólne działania.

Jednym z instrumentów przyjętych przez Komisję Europejską do wdraŜania wyŜej opisanych działań były projekty typu ERA-NET.

W przypadku biotechnologii prowadzono koordynację działań w obszarze jej zastosowania w dziedzinach innych niŜ zdrowie i Ŝywność.


Wzmacnianie podstaw Europejskiej Przestrzeni Badawczej odbywało się takŜe poprzez spójny rozwój polityki w zakresie badań i innowacji w Europie, tzn:

• prowadzenie studiów i analiz oraz prac związanych z foresightem, statystyką i wskaźnikami

• inicjowanie i wspieranie działalności wyspecjalizowanych grup roboczych na rzecz „zgodności polityki” i debaty politycznej

• wspomaganie prac na rzecz analizy porównawczej polityk w zakresie badań i innowacji na poziomie krajowym, regionalnym i europejskim (benchmarking)

• wspieranie prac w zakresie tworzenia map doskonałości naukowej i technologicznej w Europie (mapping of excellence)

• wspomaganie prac koniecznych do poprawy regulacji prawnych i administracyjnych dotyczących badań i innowacji w Europie.

7.2.2. Koncepcja projektów ERA-NET

Projekty typu ERA-NET były wysoko innowacyjnym składnikiem 6 PR. Zapewniły one wsparcie w tworzeniu międzynarodowej współpracy sieciowej oraz działania mające na celu koordynację krajowych i regionalnych programów badawczych, natomiast nie przeznaczono środków na prowadzenie badań. Uczestnikami mogą być przede wszystkim organizacje finansujące badania i tworzące politykę naukową danego kraju, czyli np. właściwe ministerstwa, rządowe agencje ds. nauki, technologii i innowacji, rady naukowe. Czasami dopuszcza się moŜliwość wskazania przez tych uczestników jednostki naukowej merytorycznie związanej z podejmowanymi zagadnieniami, do uczestniczenia w pracach zespołu. Celem projektów typu ERA-NET jest utworzenie trwałych międzynarodowych sieci współpracy w danym obszarze tematycznym. Współpraca ta ma się odbywać na kilku poziomach: od tworzenia polityki naukowej poszczególnych krajów, które będą komplementarne do wspólnie wypracowanej ogólnoeuropejskiej polityki naukowej w danym obszarze, poprzez mobilność kadr, wymianę doświadczeń i najlepszych praktyk w zakresie tworzenia i zarządzania programami badawczymi, do opracowania międzynarodowych programów badawczych z uzgodnionymi priorytetami i ogłoszenia międzynarodowych konkursów na projekty badawcze.

W 6 PR nie zostały określone priorytety tematyczne dla projektów ERA-NET. Wnioskodawcy sami podawali obszary zainteresowań, waŜne dla nauki europejskiej, w których powinna zostać utworzona lub zacieśniona współpraca sieciowa. Pod koniec 2006 roku działało prawie 70 projektów ERA-NET o róŜnym stopniu zaawansowania.

Projekty ERA-NET związane z biotechnologią: • ERA-NET Bioenergy • EUROTRANS-BIO – European network of transnational collaborative RTD for

SME projects in the field of biotechnology • ACENET ERA-NET – ERA-NET for applied catalysis in Europe (z Polski –

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa WyŜszego) • SAFEFOODERA – Food Safety – Forming a European Platform for Protecting

Consumers against Health Risks (z Polski – Instytut śywności i śywienia) • CORE Organic – Coordination of European Transnational Research in Organic

food and farming • BiodivERsA – Biodiversity Research ERA-NET • ERA-SAGE – European Research Area on Societal Aspects of Genomics


• ERASysBio – Towards a European Research Area for systems biology – a transnational funding initiative to support the convergence of life sciences with information technology and systems sciences

• ERA-PG – European Research Area plant genomics • ERA-NET PathoGenoMics – Trans-European cooperation and coordination of

genome sequencing and functional genomics of human-pathogenic microorganisms

• ERA-IB – Towards an European Research Area in Industrial Biotechnology (z Polski - Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa WyŜszego, Politechnika Łódzka)

Wszystkie projekty ERA-NET powinny być realizowane według 4 głównych etapów.

Pierwszy etap ma na celu zebranie informacji na temat istniejących programów naukowych w danym sektorze w poszczególnych krajach oraz wymianę informacji i „najlepszych doświadczeń” w zarządzaniu tymi programami pomiędzy partnerami zespołu. Następnie prowadzi się identyfikację i analizę wspólnych strategicznych zagadnień. Kolejnym krokiem jest zaplanowanie i wprowadzanie wspólnych działań pomiędzy programami krajowymi i regionalnymi, a końcowym etapem jest ogłoszenie międzynarodowych konkursów na projekty badawcze w zakresie wypracowanych wspólnych międzynarodowych programów naukowych.

Ze względu na duŜe zainteresowanie wnioskodawców, projekty typu ERA-NET znalazły się równieŜ w 7. Programie Ramowym. Ich dopełnieniem mają być projekty typu ERA-NET PLUS.

8. Biotechnologia medyczna

8.1. Przemysł farmaceutyczny – Piotr Borowicz

8.1.1. Wprowadzenie

W minionym wieku naleŜy odnotować dwie niezwykle waŜne daty dotyczące biotechnologii leków. Pierwsza z nich – to połowa lat 40-tych XX wieku, kiedy uruchomiono wielkoprzemysłową produkcję pierwszego antybiotyku naturalnego – penicyliny G, a w ślad za nią opracowano nowe technologie biosyntezy kolejnych antybiotyków i innych bioproduktów. Drugą datą, stanowiącą jednocześnie początek nowoczesnej biotechnologii, są wczesne lata osiemdziesiąte, a dokładnie rok 1982, w którym to do lecznictwa wprowadzono pierwszy lek uzyskany drogą inŜynierii genetycznej – rekombinantową ludzką insulinę (Humulin®, Eli Lilly – na podstawie opracowania Genentech). Następnie, w 1985 roku zarejestrowano pierwszy rekombinantowy hormon wzrostu (Protropin, Genentech) a w roku 1986 dwie pierwsze rekombinantowe cytokiny – interferon alfa-2a (Roferon A®, Hoffmann-La Roche) i interferon alfa-2b (Intron A®, Schering-Plough) oraz pierwszą rekombinowaną szczepionkę (Recombivax®, Merck) przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B.

Do niedawna wyłącznie firmy farmaceutyczne wprowadzały na rynki medyczne leki biotechnologiczne, czerpiąc z dokonań badawczych na ogół mniejszych firm biotechnologicznych, badających moŜliwości technologii i zastosowań terapeutycznych nowych białek opartych na rekombinacji genów. Wiele z tych firm, nazwanych „platformami”, gdyŜ tworzyły pomost pomiędzy badaniami a rejestracją leków w procesie komercjalizacji odkryć naukowych, w ostatnim dziesięcioleciu rozszerzyło strategię swojego


rozwoju i równieŜ stało się firmami produktowymi. Powodem tych przekształceń stała się silnie wzrastająca pozycja rynkowa nowoczesnych leków biotechnologicznych i coraz szersze moŜliwości ich zastosowań terapeutycznych.

Od tego momentu, dzięki szybkiemu rozwojowi biologii molekularnej i technologii rekombinowanego DNA oraz technologii przeciwciał monoklonalnych rozpoczęto w skali przemysłowej produkcję leków o strukturze polipeptydowo-białkowej.

Określane są one najczęściej mianem „biofarmaceutyków”, jakkolwiek równieŜ zaliczane są do znacznie szerszej klasy leków nazywanych „biotechnologicznymi” („biotechnology medical products”, „biotechnology (based) medicines/drugs/products”) czy „biologicznymi produktami leczniczymi” („therapeutic biologics”). Spotyka się takŜe terminy – terapeutyczne białka lub terapeutyczne przeciwciała monoklonalne, które obejmują opisywane przez nas biofarmaceutyki, czyli leki o strukturze polipeptydowej otrzymywane z zastosowaniem metod rekombinowanego DNA lub technologii przeciwciał monoklonalnych. Brak jednolitej nomenklatury jest przyczyną rozbieŜnych danych dotyczących róŜnie rozumianych grup leków.

Trwają prace nad biofarmaceutykami wywodzącymi się ze struktury kwasów nukleinowych (terapia antysensowa, terapia genowa). Jak dotąd, po wycofaniu z rynku europejskiego w 2002 roku Vitravene (fomivirsen) – oligonukleotydu o antysensowym mechanizmie działania, przeznaczonym do leczenia zapalenia siatkówki wywołanej wirusem cytomegalii u chorych z AIDS, nie wprowadzono do lecznictwa biofarmaceutyku o charakterze kwasów nukleinowych.

8.1.2. Aktualna sytuacja w UE i na świecie

Większość nowoczesnych biofarmaceutyków wytwarzana jest z uŜyciem modyfikowanych genetycznie bakterii (głównie Escherichia coli) i droŜdŜy (głównie Saccharomyces cerevisiae), jak równieŜ linii komórkowych organizmów wyŜszych oraz - w przypadku przeciwciał monoklonalnych - w hybrydowych kulturach międzygatunkowych.

W skład biofarmaceutyków wchodzą niezwykle cenne grupy leków takie jak: rekombinowane hormony, interferony, interleukiny, hematopoetyczne czynniki wzrostu, czynnik martwicy nowotworów, czynniki krzepnięcia krwi, preparaty trombolityczne, enzymy terapeutyczne, przeciwciała monoklonalne i szczepionki.

Z klinicznego punktu widzenia znalazły one zastosowanie w leczeniu lub zapobieganiu szeregu schorzeń, między innymi: cukrzycy, niedoboru hormonu wzrostu u dzieci i osób dorosłych, zawałów serca, zastoinowej niewydolności serca, udarów mózgu, stwardnienia rozsianego, neutropenii, trombocytopenii, anemii, zapalenia wątroby, reumatoidalnego zapalenia stawów, choroby Crohna, astmy oraz białaczki i całego szeregu chorób nowotworowych.

Wykorzystanie technologii rekombinowanego DNA do produkcji ludzkich białek rozwiązało problemy ograniczonej ilości odpowiednich surowców z naturalnego źródła jak równieŜ zredukowało moŜliwość wystąpienia takich działań niepoŜądanych, jak choroba Creutzfelda-Jacoba, zapalenie wątroby typu B lub HIV, wynikających z zanieczyszczenia białek izolowanych z naturalnych źródeł.

Podobnie jak w przypadku leków otrzymywanych drogą syntezy chemicznej, tak i w badaniach nad lekami wytwarzanymi metodami inŜynierii genetycznej dąŜy się do uzyskania preparatów nowych generacji charakteryzujących się między innymi lepszą farmakokinetyką i biodystrybucją, bardziej ukierunkowaną i wyŜszą skutecznością terapeutyczną lub


obciąŜonych mniejszą ilością działań niepoŜądanych w porównaniu z lekami dostępnymi juŜ na rynku farmaceutycznym.

W ten sposób pod koniec lat 90-tych ubiegłego wieku i na początku obecnego stulecia otrzymano pierwsze preparaty zaliczane obecnie do drugiej generacji biofarmaceutyków, w których naturalne białko zostało celowo zmodyfikowane.

Modyfikacje dotyczyły zmiany sekwencji aminokwasów, zmiany komponenta cukrowego (w przypadku glikolizowanych biofarmaceutyków), kowalencyjnego przyłączania cząsteczek chemicznych do białek (np. proces pegylowania) lub fuzji dwu- lub więcej polipeptydów.

8.1.3. Światowe tendencje rozwojowe

Nowe gałęzie nauki składające się na nowoczesną biotechnologię – genomika, transkryptomika czy proteomika - dały badaczom uczestniczącym w procesie komercjalizacji nowych leków nowe narzędzia dla ich racjonalnego projektowania. Poznanie genomu człowieka – milowy krok w rozumieniu niezwykle złoŜonych interakcji genów i zakodowanych w nich białkach czy peptydach – przybliŜa nas do zastosowania tej wiedzy w terapii chorób nie tylko o podłoŜu genetycznym. Ten postęp w nauce, oparty na mechanizmie działania aktywnych biologicznie związków chemicznych na poziomie komórkowym i technologiach ‘omikowych’, prowadzi stale do powstawania nowych leków, w nowych obszarach terapii i o poprawionych właściwościach ich nowych postaci farmaceutycznych. JuŜ dziś są dostępne nowe biofarmaceutyki spełniające specyficzne kryteria kliniczne i przewyŜszające natywne białka właściwościami farmakokinetycznymi, stabilnością, bezpieczeństwem, selektywnością, zmniejszoną immunogennością, czy podwyŜszoną specyficznością substratową. W ten sposób nauka zniosła ograniczenie biofarmaceutyków do prostego naśladowania zwykłej fizjologicznej roli białka. Tworzone w ten sposób biofarmaceutyki o stale rosnących zastosowaniach terapeutycznych zdobywają coraz bardziej znaczącą pozycję na światowym rynku leków.

Niezwykle waŜnym celem terapeutycznym dla nowych biofarmaceutyków są choroby układu krąŜenia takie jak: miaŜdŜyca, choroba niedokrwienna serca i przewlekła niewydolność serca. Istnieją dowody, Ŝe w patogenezie miaŜdŜycy waŜną rolę odgrywa proces zapalny dotyczący ściany naczynia, na którego rozwój i przebieg wpływają cytokiny prozapalne, między innymi: IL-1, IL-6 i TNF-alfa.

Na róŜnych etapach prowadzone są prace oceniające skuteczność biofarmaceutyków blokujących działania cytokin prozapalnych (np. etanercept) i stosowanych doŜylnie immunoglobulin w skojarzeniu ze stosowanym dotychczas standardowym leczeniem. Muszą one być potwierdzone w badaniach klinicznych przeprowadzonych w duŜych grupach chorych. Innymi waŜnymi celami terapeutycznymi dla nowych preparatów biofarmaceutycznych jest astma, będąca schorzeniem układu oddechowego o podłoŜu zapalnym, stwardnienie rozsiane z nadprodukcją TNF-alfa, IL-6, IL-12 i IL-23 oraz gorączka u chorych przebywających na oddziałach intensywnej terapii, występująca z przyczyn innych niŜ zakaŜenia, a w powstaniu której odgrywają rolę cytokiny prozapalne.

Badania nad nowymi biofarmaceutykami o potencjalnym znaczeniu terapeutycznym prowadzone są na szeroką skalę, a preparaty otrzymane metodami inŜynierii genetycznej znajdują się w róŜnych fazach badań klinicznych.


8.1.4. Znaczenie gospodarcze biofarmaceutyków – rynek światowy

W latach 1993-2002 światowy rynek biofarmaceutyków zwiększył się czterokrotnie z wartości sprzedaŜy 8,4 mld USD w 1993 roku do 32,4 mld USD w roku 2002. Przewidywany jest dalszy wzrost do wartości 53 mld USD w roku 2010.

Na wzrost ten wpłynęły między innymi następujące czynniki: • znacząca liczba corocznie rejestrowanych biofarmaceutyków • efektywność terapeutyczna preparatów biofarmaceutycznych w obszarach

niszowych (np. choroby nowotworowe, choroby autoimmunologiczne) • wysoka cena biofarmaceutyków innowacyjnych w porównaniu do istniejących

produktów • ograniczona liczba „biogeneryków” na rynku.

8.1.5. Analiza w zakresie produkcji biotechnologicznej leków w Polsce

Stan obecny

W Polsce, pomijając wytwarzanie erytromycyny drogą klasycznej fermentacji, jest produkowany jedyny biofarmaceutyk – biosyntetyczna insulina ludzka.

W 2000 r. w Instytucie Biotechnologii i Antybiotyków oraz w firmie Bioton S.A. opracowano technologię wytwarzania rekombinowanej insuliny ludzkiej - substancji aktywnej i form leku – oraz wdroŜono ją do praktyki przemysłowej.

Opracowano technologie wytwarzania form farmaceutycznych insuliny w fiolkach (40 i 100 i.u./ml.) i wkładach do wstrzykiwaczy (100 i.u./ml.):

• insuliny szybkodziałającej – Gensulin R – w postaci roztworu, • insuliny o przedłuŜonym działaniu - Gensulin N - w postaci zawiesiny kompleksu

protaminowego, insulina NPH, izofanowa, • mieszanek roztworu i insuliny NPH – Gensulin M 10, M 20, M 30, M 40 i M 50 –

o pośrednim czasie działania. Otrzymana rekombinowana insulina ludzka ma czystość przewyŜszającą 99 %. Wraz z

technologią w skali przemysłowej opracowano wyczerpująco analityczne metody kontroli wewnątrzprocesowej oraz fizykochemiczne, mikrobiologiczne i biochemiczne metody kontroli jakości.

Otrzymane preparaty rekombinowanej insuliny ludzkiej spełniają wymagania Farmakopei Europejskiej oraz zaostrzone wymagania wewnętrzne. Porównawcze badania analityczne, stabilności oraz toksykologiczne, farmakologiczne i kliniczne wykazały, Ŝe GENSULIN jest lekiem bezpiecznym i równowaŜnym lekom dopuszczonym do stosowania. Polska insulina ludzka w pełni odpowiada dostępnym na rynku preparatom insuliny ludzkiej renomowanych firm farmaceutycznych.

Wpływ wdroŜenia Gensulin na gospodarkę kraju

Efekty wdroŜenia produkcji i uruchomienia sprzedaŜy nowego biofarmaceutyku dla gospodarki kraju składają się z podatków, związanych z prowadzeniem działalności przez nowego producenta i zmniejszenia wydatków budŜetu Państwa, wynikającego z obniŜenia ceny tych na ogół refundowanych leków oraz, i przede wszystkim, dzięki zwiększonemu dostępowi do leków z trudnego do obliczenia na gruncie powstającej dopiero


farmakoekonomiki obniŜenia wysokości kosztów leczenia powikłań schorzeń nieleczonych lub niedostatecznie leczonych innymi lekami. Skutki społeczne to powiększenie dostępu do leków, rozwój krajowego przemysłu oraz integracja środowiska biotechnologicznego i powiązanie go z przemysłem krajowym.

Realne moŜliwości rozwoju w kraju

Kluczowe znaczenie dla dalszego rozwoju tej gałęzi biotechnologii w Polsce ma wdroŜenie do produkcji i sprzedaŜy rekombinantowej insuliny ludzkiej. Zdobyte doświadczenie powinno procentować w nowych opracowaniach.

Baza materialna: przemysłu i nauk, zaplecze logistyczne

Według szacunkowych ocen (brak jest danych statystycznych) polski przemysł biofarmaceutyków jest na bardzo wstępnym etapie rozwoju. Jedynym przedsiębiorstwem (duŜym) jest BIOTON S.A., kilka innych firm planuje zamiar uruchomienia produkcji leku biosyntetycznego. Ostatnio ogłoszono zawiązanie spółki biotechnologicznej, której celem jest rozwijanie, wytwarzanie i sprzedaŜ leków biotechnologicznych najnowszej generacji – terapeutycznych przeciwciał monoklonalnych. Firma powstaje w wyniku połączenia inicjatywy grupy polskich prywatnych firm farmaceutycznych oraz naukowców wywodzących się z polskich instytucji naukowych, pod patronatem Polskiej Platformy Technologicznej Biotechnologii.

Uzyskane doświadczenia juŜ są wykorzystywane przez Instytut Biotechnologii i Antybiotyków i firmę BIOTON przy opracowywaniu technologii ludzkiego hormonu wzrostu i interferonów alfa i gamma. Białka te, tak jak produkowana obecnie insulina ludzka, mają być wytwarzane przez bakterie Escherichia coli transformowane wektorami ekspresyjnymi zawierającymi odpowiednio modyfikowane geny ludzkich białek. WdroŜenie do produkcji wymienionych białek powinno uniezaleŜnić polski rynek farmaceutyczny od obcych dostaw i doprowadzić do oszczędności rzędu kilkudziesięciu – kilkuset milionów zł rocznie. Oceny te sugerują, Ŝe dzięki własnej produkcji za tą samą cenę będzie moŜna leczyć większą liczbę pacjentów. MoŜna teŜ będzie stworzyć kilkadziesiąt nowych miejsc pracy.

W Polsce istnieje znaczący potencjał badawczy w zakresie biotechnologii i powinien on zostać optymalnie wykorzystany dla rozwoju polskiej gospodarki. Rozwinięty jest potencjał B+R, a w szczególności prowadzone na wysokim poziomie badania podstawowe. RównieŜ jest zaawansowana działalność dydaktyczna w zakresie biotechnologii na wszystkich etapach kształcenia.

Zasoby ludzkie

Pomimo intensywnej edukacji i kształcenia naukowców w Polsce jest bardzo ograniczona liczbaa specjalistów biegle znających przemysłowe aspekty technologii biofarmaceutyków oraz zasady prowadzenia prac badawczych i rozwojowych w tym zakresie, jak równieŜ regulacji obejmujących zasady przeprowadzania badań dla rejestracji tych leków.


8.1.6. PoŜądane/oczekiwane kierunki rozwojowe w Polsce

Główne kierunki badawcze i technologiczne

Doświadczenia zdobyte do tej pory powinny zapewniać dogłębne opanowanie problemów związanych z otrzymywaniem róŜnych ludzkich białek w E. coli na skalę przemysłową. Wysoka wartość dodana i efekty ekonomiczne osiągnięte z uruchomienia produkcji rekombinowanej insuliny ludzkiej wskazują na celowość rozwoju w Polsce wytwarzania biofarmaceutyków opartych na biosyntezie w E. coli i przebiegających z dalszym oczyszczaniem białkowego produktu. Z całą pewnością, w miarę nabywanych doświadczeń, naleŜy rozpoczynać prace od leków juŜ poznanych (biosimilar) i przechodzić do innowacyjnych.

Drugim kierunkiem badań prowadzących w przyszłości do kolejnego postępu w dziedzinie produkcji biofarmaceutyków, koniecznie wymagającym wyodrębnienia jest wytwarzanie tych białek i peptydów przy uŜyciu hodowli komórkowych.

Produkty (wskazanie konkretnych produktów i ich znaczenie)

Wskazanymi produktami są leki o duŜym potencjale rynkowym (blockbusters); są nimi przede wszystkim insulina, erytropoetyna, interferony czy przeciwciała monoklonalne. W kaŜdym przypadku to przyszły producent musi decydować o wyborze leku z uwzględnieniem specyfiki wytwarzania i dystrybucji.

W planach naleŜy uwzględnić dwa okresy, w których wygasają patenty na znane leki biosyntetyczne:

• Pierwszy – do roku 2007, obejmujący EPO (2005), insuliny (2005), G-CSF (2006), czynnik krzepnięcia VIII, GH, HBsAg, INFalfa i INFbeta, pierwsze przewciwciała monoklonalne;

• Drugi – powyŜej roku 2010, obejmujący pegylowane formy INFalfa, G-CSF i EPO (2014), inhibitory TNF, analogi insulin i EPO, nowe wskazania dla GM-CSF i G-CSF (2015), przeciwciała monoklonalne.

MoŜliwości szybkich wdroŜeń produktów biotechnologicznych w dziedzinie leków, diagnostyki medycznej i weterynaryjnej i odczynników dla biologii molekularnej.

Wydaje się, Ŝe największe szanse na w miarę szybkie wdroŜenia, z perspektywą około pięciu lat, mają opracowania biotechnologiczne dotyczące leków, szczepionek i testów diagnostycznych - medycznych i weterynaryjnych do wykrywania róŜnych patogenów oraz odczynników dla biologii molekularnej.

Leki białkowe

Kluczowe znaczenie dla dalszego rozwoju tej gałęzi biotechnologii w Polsce - wdroŜenie do produkcji i sprzedaŜy rekombinantowej insuliny ludzkiej - powinno procentować nowymi opracowaniami, np. przy wdroŜeniach do produkcji ludzkiego hormonu wzrostu i interferonów alfa i gamma. Zdobyte doświadczenie i koleje wdroŜenie do produkcji ludzkiego hormonu wzrostu i interferonów alfa sprawi, Ŝe zostaną w miarę dogłębnie opanowane problemy związane z otrzymywaniem róŜnych ludzkich, jak równieŜ innowacyjnych białek w E .coli na skalę przemysłową. WdroŜenie do produkcji wymienionych białek powinno uniezaleŜnić polski rynek farmaceutyczny od obcych dostaw i doprowadzić do oszczędności rzędu kilkudziesięciu – kilkuset milionów zł rocznie. Oceny te


sugerują, Ŝe dzięki własnej produkcji za tą samą cenę będzie moŜna leczyć większą liczbę pacjentów. MoŜna teŜ będzie stworzyć kilkadziesiąt nowych miejsc pracy.

Szczepionki

Jednym z następnych potencjalnie zaawansowanych kierunków badań prowadzących do wdroŜeń jest system rekombinowanych „jadalnych” szczepionek dla zwierząt i ludzi (o innowacyjnej drodze podawania) przeciw patogenom waŜnym z klinicznego punktu widzenia, jak wirusowi Ŝółtaczki zakaźnej typu B (HBV), ptasiej grypy, motylicy wątrobowej czy rotawirusom. Kilka polskich laboratoriów jest w stanie otrzymać mikroorganizmy lub rośliny wytwarzające w duŜej ilości antygeny powierzchniowe, które mogą być uŜywane jako szczepionki.

Testy diagnostyczne

Przynajmniej kilka laboratoriów w Polsce jest w stanie wytwarzać testy immunodiagnostyczne typu ELISA, które mogą być wykorzystywane do wykrywania róŜnych patogenów wirusowych i bakteryjnych. Testy takie są uŜywane w przesiewowych badaniach epidemiologicznych, medycznych i weterynaryjnych. WdroŜenia tego rodzaju wymagałyby współpracy kilku instytucji.

Wiele polskich laboratoriów jest w stanie opracować testy opierające się na specyficznej amplifikacji DNA (reakcja PCR) wykrywające najgroźniejsze patogeny człowieka i zwierząt.

Odczynniki dla biologii molekularnej

Ceny odczynników określają znaczną część kosztów wielu projektów badawczych i wdroŜeniowych. Zmniejszenie tych kosztów jest moŜliwe poprzez rodzimą produkcję odczynników. Jest kilka firm, które skutecznie konkurują z zagranicznymi producentami. Wydaje się jednak, Ŝe naleŜałoby wprowadzić na polski rynek wiele enzymów wykorzystywanych w biologii molekularnej, takich jak nukleazy restrykcyjne i termostabilne polimerazy DNA.

8.2. Diagnostyka molekularna w medycynie w Polsce – Józef Kur

8.2.1. Wstęp

Diagnostyka molekularna w medycynie obejmuje zarówno diagnostykę chorób infekcyjnych, diagnostykę chorób uwarunkowanych genetycznie (w tym nowotworowych i dziedzicznych) jak i medycynę sądową związaną m. in. z ustalaniem pokrewieństwa (Tab 9).


Tab. 9. Zastosowania diagnostyki molekularnej w medycynie

Lp Zastosowanie diagnostyki molekularnej Dziedziny

1. Diagnostyka chorób infekcyjnych i inwazyjnych wirusologia, mikrobiologia,

mikologia, parazytologia

2. Diagnostyka chorób dziedzicznych i genetycznych genetyka, onkologia

3. Diagnostyka chorób nowotworowych onkologia

4. Ustalanie pokrewieństwa transplantologia, medycyna sądowa

5. Analiza śladów biologicznych medycyna sądowa

6. Badania prognostyczne farmakogenomika, choroby genetyczne

Dynamiczny rozwój diagnostyki molekularnej wynika z szybkiego rozwoju metod analizy kwasów nukleinowych. Zdecydowana większość badań w diagnostyce chorób infekcyjnych i nowotworowych dotyczy analizy DNA. Coraz większy zakres badań molekularnych w medycynie związany jest przede wszystkim z wykorzystaniem do celów diagnostycznych metod powielania DNA bądź RNA, a zwłaszcza techniki PCR (łańcuchowa reakcja polimerazy). Dzięki niej m. in. moŜna przeprowadzić zarówno badania jakościowe, czyli ustalić przyczynę, np. infekcji, jak i badania ilościowe pozwalające określić jej miano, co umoŜliwia monitorowanie przebiegu leczenia. Ogrom zalet wynikających z zastosowania nowoczesnych metod diagnostyki molekularnej jest tak duŜy, Ŝe metody diagnostyki klasycznej wydają się być nie tylko mało skuteczne ale wręcz archaiczne - poza nielicznymi wyjątkami (Tab. 10).

Tab. 10. Porównanie mikrobiologicznej diagnostyki molekularnej i klasycznej

Diagnostyka Czułość Czas Pracochłonność Koszt

Molekularna* najwyŜsza kilka godzin mała Średni**

Klasyczna często niska kilka dni duŜa Niski???

* na przykładzie techniki PCR; ** w zaleŜności od rodzaju zestawu diagnostycznego i producenta

Warto podkreślić, Ŝe typowe techniki diagnostyki molekularnej w medycynie oparte na analizie kwasów nukleinowych (np. PCR) charakteryzują się najwyŜszą czułością spośród wszystkich znanych obecnie technik, a ponadto wykazują bardzo dobrą powtarzalność (Tab. 11).

Tab. 11. Porównanie czułości róŜnych technik stosowanych w mikrobiologii

Lp Technika Zakres czułości [%]

1. PCR 97-100

2. Hodowla 70-85

3. DFA 35

4. ELISA 60-93

5. Hybrydyzacja 64-93


8.2.2. Analiza stanu diagnostyki molekularnej w Polsce

Rodzimy przemysł biotechnologiczny związany z medyczną diagnostyką molekularną jest bardzo słabo rozwinięty. MoŜna to dobrze zobrazować na przykładzie najbardziej rozpowszechnionej diagnostyki badań wirusologicznych i bakteriologicznych, które są bądź powinny być rutynowo przeprowadzane przez wszystkie referencyjne ośrodki medyczne. Zarówno kliniki, szpitale jak i przychodnie korzystają w zdecydowanej większości przypadków z zewnętrznych usług laboratoryjnych. Jedynie nieliczne placówki, najczęściej naukowe oraz kliniki, mogą sobie pozwolić na przeprowadzenie diagnostyki molekularnej we własnym laboratorium, a niezmiernie rzadko zdarza się by dokonały tego w sposób w pełni samodzielny (opracowanie zestawu diagnostycznego). Do takiego stanu rzeczy w polskich placówkach medycznych przyczyniło się wiele czynników, ale głównym i niepodwaŜalnym jest czynnik ekonomiczny. W przypadku części Stacji Sanitarno-Epidemiologicznych moŜna juŜ zaobserwować transformację w kierunku stosowania nowoczesnych metod wykrywania drobnoustrojów ze szczególnym uwzględnieniem metod molekularnych. Podobne przemiany zachodzą w państwowych słuŜbach odpowiedzialnych za kontrolę towarów przewoŜonych przez granicę. Zapewne wynika to z faktu urzeczywistniania się w Polsce przepisów Unii Europejskiej obowiązujących juŜ teraz lub w niedalekiej przyszłości. Warto dodać, Ŝe najbardziej nowoczesne metody diagnostyki molekularnej wprowadzane są obecnie w punktach krwiodawstwa, w celu zapobiegania wprowadzania do „obiegu” zakaŜeń wirusowych i bakteryjnych. Szkoda tylko, iŜ liczą się tu tylko dwa potęŜne światowe koncerny: Roche Diagnostics Polska i Abbott Laboratories Poland.

Obecnie jest niewiele polskich firm, które produkują narzędzia do diagnostyki molekularnej kwasów nukleinowych, tzn. odpowiednie enzymy, oligonukleotydy, sprzęt lub wręcz gotowe zestawy do izolacji DNA i RNA oraz zestawy diagnostyczne (Tab. 12).

Tab. 12. Polskie firmy produkujące asortyment z zakresu diagnostyki molekularnej

Lp Produkt Firma Miasto

1. Polimerazy i inne enzymy A&A Biotechnology DNA-Gdańsk II Eurx* Polgen

Gdynia Gdańsk Gdańsk Łódź

2. Oligonukleotydy Pracownia Syntezy IBB BioTech21

Warszawa Kraków

3. Zestawy do izolacji DNA i RNA A&A Biotechnology Eurx*

Gdynia Gdańsk

4. Zestawy diagnostyczne wirusologiczne DNA-Gdańsk II Gdańsk

5. Zestawy diagnostyczne mikrobiologiczne DNA-Gdańsk II Gdańsk

6. Markery DNA DNA-Gdańsk II Gdańsk

7. Aparaty do elektroforezy Kucharczyk TE DNA-Gdańsk II

Warszawa Gdańsk

8. Opracowanie metod diagnostycznych Instytut Badań DNA Warszawa

*firma polsko-amerykańska

Nieco lepiej przedstawia się sytuacja diagnostyki molekularnej w przypadku rynku usług – laboratoria diagnostyczne istnieją przy placówkach naukowych, a ponadto jest juŜ mała grupa firm o charakterze prywatnym (Tab. 13).


Tab. 13. Polskie firmy usługowe z zakresu diagnostyki molekularnej

Lp Usługa Firma Miasto

1. Diagnostyka wirusologiczna Diagnostyka Medigen REX Company

Kraków Warszawa Wrocław

2. Diagnostyka bakteryjna Centrum Badań DNA Diagnostyka Medigen REX Company

Poznań Kraków Warszawa Wrocław

3. Diagnostyka mikologiczna Centrum Badań DNA Poznań

4. Diagnostyka parazytologiczna Diagnostyka REX Company

Kraków Wrocław

5. Diagnostyka chorób nowotworowych Centrum Badań DNA Diagnostyka Eurolab

Poznań Kraków Wrocław

6. Diagnostyka chorób dziedzicznych i genetycznych

Centrum Badań DNA Diagnostyka REX Company

Poznań Kraków Wrocław

7. Ustalanie pokrewieństwa Diagnostyka Instytut Badań DNA REX Company testDNA

Kraków Warszawa Wrocław Wrocław

8. Analiza śladów biologicznych Instytut Badań DNA Warszawa

Środki przeznaczane na rozwój diagnostyki molekularnej w Polsce są niewielkie, co spowodowane jest skromnym finansowaniem nauki. WiąŜe się z tym znikoma ilość opracowań naukowych związana z tą tematyką i jeszcze mniejsza liczba patentów. W państwach tzw. starej „piętnastki” Unii Europejskiej wkład w rozwój biotechnologii w tym omawianej dziedziny jest nieporównywalny. Kraje rozwinięte juŜ dawno dostrzegły w biotechnologii, podobnie jak w informatyce, motoryczną funkcję. Ponadto rozwój diagnostyki molekularnej znacznie przyczyniłby się do wzrostu wykrywalności groźnych chorób i ich monitorowania.

Zasoby ludzkie w Polsce są w ogromnym stopniu niewykorzystane. Corocznie mury uczelni wyŜszych opuszczają setki absolwentów posiadających wykształcenie w zakresie diagnostyki molekularnej. Tylko znikoma ich część znajduje zatrudnienie w kraju zgodne z profilem zawodowym

8.2.3. Perspektywy i wnioski

Nowoczesne metody diagnostyczne są jedną z pręŜniej rozwijających się dziedzin biotechnologii. Zaawansowane badania diagnostyczne to nie tylko profesjonalna charakterystyka stanów chorobowych, ale przede wszystkim doskonalsza prewencja. W przyszłości wysoko zaawansowane metody diagnostyczne staną się kluczowe zarówno w prewencji, jak i w skuteczniejszym leczeniu rozmaitych stanów chorobowych po zastosowaniu leków nowych lub genetycznych. DuŜą rolę odgrywać będzie serwis biotechnologiczny, oferujący nowe rozwiązania praktycznego zastosowania w Ŝyciu codziennym tzw. testów osobistych. Nowe testy np. markerów krwi waŜnych dla medycyny prewencyjnej są bardzo obiecującym produktem biotechnologicznym. Przy wzrastającym


poziomie edukacji zdrowotnej, testy osobiste wykonywane w domu będą miały szczególne znaczenie w prewencji rozwoju ewentualnych stanów chorobowych.

Biotechnologia w zakresie medycznej diagnostyki molekularnej jest w większości przypadków dziedziną niewymagającą duŜych inwestycji aparaturowych. Nie ma w omawia-nym obszarze rzeczywistych problemów by uzyskać światowe standardy w jakości pro-wadzonych prac. MoŜna to osiągnąć poprzez dobre zorganizowanie systemów admini-strowania w nauce i działalności usługowej. Po wprowadzeniu tych zmian rozwój zaleŜeć będzie głównie od poziomu nakładów finansowych. We wszystkich działach diagnostyki molekularnej w medycynie moŜna realnie osiągnąć bardzo duŜy postęp. Obszar biznesu i ekonomii polegający na usługach w zakresie diagnostyki molekularnej jest znaczący, a równocześnie technologie wytwarzania odczynników oraz aparatury mieszczą się bardzo często w zasięgu polskich placówek badawczych. Dlatego taką tendencję naleŜy zaliczyć do poŜądanych i oczekiwanych kierunków rozwoju.

Diagnostyka molekularna w medycynie wymaga rozwiązań innowacyjnych. W Polsce istnieją warunki by osiągnąć przy stosunkowo niskich dodatkowych nakładach najwyŜsze standardy światowe. Niezbędne jest wprowadzenie nowych rozwiązań formalnych i wsparcie państwa, nie tylko w odniesieniu do intensywności prac wdroŜeniowych, ale takŜe rozwoju polskich firm innowacyjnych, opartych na własnych patentach i produkujących na rynek kra-jowy i światowy.

8.3. Ramy legislacyjne dopuszczania do obrotu biotechnologicznych produktów leczniczych – Wojciech Kuźmierkiewicz, Maciej Wieczorek

Produkty lecznicze uzyskiwane w wyniku zastosowania procesów biotechnologicznych są dopuszczane do obrotu we Wspólnocie w procedurze scentralizowanej, która jest określona w rozporządzeniu (WE) nr 726/2004 z dnia 31 marca 2004, zastępującym rozporządzenie (EWG) nr 2309/93 z dnia 22 lipca 1993r. Rozporządzenie 726/2004 zmieniło niektóre aspekty administracyjne funkcjonowania Europejskiej Agencji ds. Oceny Produktów Leczniczych (EMEA), ponadto zmieniło jej nazwę na Europejską Agencję Leków.

Procedurą tą mogą być teŜ objęte inne produkty, o ile ich wytwórcy potrafią wykazać, Ŝe dopuszczenie do obrotu produktu w ramach procedury scentralizowanej leŜy w interesie pacjentów. Rodzaje produktów objętych rozporządzeniem zostały określone w art. 3 i załączniku do rozporządzenia. W przypadku produktów leczniczych określonych w art. 3 ust. 1 i załączniku wnioskodawcy są obowiązani do stosowania procedury scentralizowanej.

8.3.1. Produkty lecznicze wytwarzane metodami biotechnologicznymi

Produkty uzyskiwane przy uŜyciu jednego z niŜej wymienionych procesów biotechnologicznych muszą być rozpatrywane przez EMEA wg procedury scentralizowanej z uŜyciem:

• technologii rekombinacji DNA • kontrolowanej ekspresji genów kodujących aktywne biologicznie białka w

organizmach prokariotycznych i eukariotycznych, w tym w transformowanych komórkach ssaczych

• metod hybrydoma i monoklonalnych przeciwciał.


KaŜdy produkt leczniczy zawierający składnik białkowy uzyskany przy uŜyciu technologii rekombinacji DNA musi być dopuszczany do obrotu takŜe wg procedury scentralizowanej, niezaleŜnie od tego, czy składnik ten stanowi substancję czynną czy nie. Dotyczy to równieŜ przypadku wprowadzenia technologii rekombinacji DNA do procesu wytwarzania produktu białkowego juŜ po przyznaniu pozwolenia.

PoniŜej podano przykłady nowych produktów biotechnologicznych, które są objęte procedurą centralną:

• produkty przeznaczone do terapii genowej • szczepionki pochodzące ze szczepów uzyskanych przy uŜyciu technologii

rekombinacji DNA, w tym metodą delecji genów • wszelkie produkty lecznicze wyprodukowane z uŜyciem przeciwciała

monoklonalnego w dowolnym etapie procesu wytwarzania • produkty przeznaczone do terapii komórkowej, uzyskane z uŜyciem

dowolnego procesu biotechnologicznego uwzględnionego w punkcie 1 załącznika do rozporządzenia.

8.3.2. Nowe substancje czynne – zakres obowiązkowy

Oprócz wymienionych wyŜej wymagań, wnioski dotyczące produktów leczniczych zawierających nową substancję czynną muszą być składane w ramach procedury scentralizowanej, zgodnie z art. 3 ust. 1 i 3 załącznika do rozporządzenia, jeŜeli dana substancja nie została dopuszczona do obrotu we Wspólnocie przed dniem 20 listopada 2005 r. i jeŜeli jej wskazaniem do zastosowania w terapii jest:

• zespół nabytego niedoboru odporności • choroba nowotworowa • choroba neurodegeneracyjna • cukrzyca

Zaleca się, aby wnioskodawcy rozwaŜyli rejestrację w drodze procedury scentralizowanej wtedy, gdy produkty lecznicze są przeznaczone do zapobiegania chorobom lub kiedy moŜna przewidywać, Ŝe produkty początkowo przeznaczone do celów profilaktycznych lub diagnostycznych, mogą w wyniku dalszych prac rozwojowych uzyskać zastosowanie w leczeniu chorób wymienionych w załączniku. Precyzyjne definicje chorób występujących w załączniku i dokładne wytyczne dotyczące zastosowania powyŜszego postanowienia są zawarte w dokumencie EMEA „Guideline on therapeutic areas within the mandatowy scope oc centralised procedure for the evaluation for marketing authorisation applications” opublikowanym w witrynie EMEA (http://www.emea.eu.int/- Human Medicines – Guidance docduments – „Genaral Guidance”).

Procedurą scentralizowaną objęte są takŜe tzw. sieroce produkty lecznicze. Z dniem 20 maja 2008 r. procedura scentralizowana stanie się równieŜ obowiązkowa w stosunku do leczenia chorób autoimmunologicznych, innych chorób immunologicznych oraz chorób wirusowych.

8.3.3. Inne produkty lecznicze – zakres opcjonalny

Zgodnie z art. 3 ust. 2 rozporządzenia, na wniosek wnioskodawcy inne nowe substancje czynne mogą być dopuszczane do obrotu w procedurze scentralizowanej, o ile wnioskodawca wykaŜe, Ŝe przyznanie wspólnotowego pozwolenia dla nowej substancji bądź


produktu leczniczego stanowi istotną innowację terapeutyczną, naukową lub techniczną bądź wówczas, kiedy leŜy ono w interesie pacjentów. PowyŜsze postanowienia umoŜliwiają dopuszczanie do obrotu w ramach omawianej procedury takŜe produktów OTC, a takŜe, co waŜniejsze dla krajowego przemysłu, prowadzą do dopuszczania do obrotu produktów generycznych będących odpowiednikami produktów dopuszczonych do obrotu w danym kraju.

Dalsze wytyczne dotyczące tej grupy produktów określono w dokumencie „Wytyczna w sprawie art. 3 ust. 2 rozporządzenia 726/2004 – zakres opcjonalny procedury scentralizowanej”) opublikowanym w witrynie internetowej Komisji w „Wytycznych dla wnioskodawców” tom 2C http://pharmakos.eudra.org/F2/eudralex/vol-2/home.htm.

Po przyznaniu pozwolenia wspólnotowego na mocy art. 3 ust. 2 rozporządzenia produkt leczniczy nie moŜe być przedmiotem późniejszego (lub wcześniejszego) krajowego pozwolenia na dopuszczenie do obrotu.

8.3.4. Generyczne i podobne biologiczne produkty lecznicze

Wnioski dotyczące generycznych produktów leczniczych dopuszczonych do obrotu wg procedury scentralizowanej mogą korzystać zarówno z procedury scentralizowanej lub alternatywnie: krajowej, wzajemnego uznawania bądź procedury zdecentralizowanej, pod warunkiem spełnienia warunków określonych w art. 3 ust. 3 rozporządzenia (np. ta sama charakterystyka produktu leczniczego, ta sama nazwa we wszystkich krajach członkowskich).

PowyŜsze nie dotyczy produktów podobnych biologicznych („biopochodnych”), otrzymanych z uŜyciem jednego z procesów biotechnologicznych wymienionych w załączniku, które muszą uzyskać pozwolenie w procedurze scentralizowanej.

8.4. Porady naukowe i pomoc w kwestiach regulacyjnych

8.4.1. Podstawa prawna i zakres

Zgodnie z postanowieniem art. 57 ust. 1 lit. n rozporządzenia, jednym z zadań EMEA jest „udzielanie porad przedsiębiorstwom na temat przeprowadzania róŜnorodnych testów i prób niezbędnych do wykazania jakości, bezpieczeństwa i skuteczności produktów leczniczych”. Porady naukowe i pomoc w kwestiach regulacyjnych obejmują zagadnienia naukowe, natomiast sprawami formalnymi EMEA zajmuje się oddzielnie. Pytania mogą dotyczyć jakości (badań chemicznych, farmaceutycznych) i badań klinicznych, których celem jest wykazanie skuteczności i bezpieczeństwa produktu warunkujących dopuszczenie do obrotu, a takŜe zakresu badań, wymaganych do zarejestrowania nowego wskazania umoŜliwiającego uzyskanie 1 roku wyłączności danych.

Istotne ułatwienie dla firm rejestrujących preparaty biopodobne stanowią wytyczne opracowane przez CHMP, które zawierają wskazówki w jaki sposób naleŜy wykazać terapeutyczną równowaŜność dla róŜnych produktów w porównaniu do produktu referencyjnego. Opracowano wytyczne dotyczące następujących produktów:

EPO - EMEA/CHMP/94526, G-CSF (Rekombinat Granulocyte-Colony Stimulating Factor - EMEA/CHMP/31329/05, Proteiny otrzymane w wyniku procesów biotechnologicznych – kwestie kliniczne i niekliniczne EMEA/CHMP/42832/05 oraz wytyczne jakościowe


EMEA/CHMP/49348/05, Somatropina EMEA/CHMP/94528/05, Rekombinowana insulina ludzka – EMEA/CHMP/32775/05.

8.4.2. Konieczność uzyskania porad naukowych/pomocy w kwestiach regulacyjnych

Porady mogą zostać udzielone, gdy okaŜe się, Ŝe brak będzie odpowiedzi lub wystąpi brak odpowiednich szczegółów w:

•••• wytycznych lub projektach dokumentów wysyłanych do konsultacji (wytyczne są dostępne pod adresem http://www.emea.eu.int – Human Medicines – Guidance Documents lub http://pharmacos.edra.org/F2/eudralex/vol-3/home.htm)

•••• monografii lub projektach monografii farmakopealnych przekazanych do konsultacji

Firma moŜe się zwrócić o pomoc do EMEA takŜe wówczas, gdy zdecyduje się na zmiany w stosunku do postanowień wytycznych, a takŜe w kwestii zastosowania odpowiednich wytycznych w odniesieniu do własnego produktu.

8.4.3. Procedury udzielania porad naukowych/pomocy w kwestiach regulacyjnych

EMEA wyznacza administratora naukowego, którego zadaniem jest zarządzanie procedurą udzielania porad, stanowiąc jednocześnie punkt kontaktowy dla przedsiębiorstw. Wnioski dotyczące porady, po zatwierdzeniu są kierowane do członków grupy roboczej ds. porad naukowych (SAWP). W terminie 45 dni od daty zawiadomienia wnioskodawcy o wykonaniu walidacji administracyjnej wniosku i przesłania mu faktury określającej wysokość opłaty za poradę, wnioskodawca winien uiścić opłatę. Porady naukowe lub pomoc w kwestiach regulacyjnych są wynikiem współpracy dwóch lub trzech koordynatorów (wtedy, gdy wniosek obejmuje zagadnienia związane z wykazaniem istotnych korzyści), SAWP, ekspertów, róŜnych grup roboczych i grup porad naukowych, CHMP i COMP. Najczęściej w dyskusjach dotyczących kwestii regulacyjnych uczestniczy takŜe przedstawiciel wnioskodawcy. Udzielenie porady zwykle następuje w ciągu 70 dni, jednakŜe zaleŜnie od charakteru wniosku, okres ten moŜe być skrócony do 40 dni. Szczegółowe informacje dotyczące procedury uzyskiwania porad naukowych są zawarte w witrynie EMEA (http://www.emea.eu.int/- Human Medicines – Application Procedures – ‘Scientific advice’).

8.4.4. Procedura składania wniosków o dopuszczenie do obrotu

Przed złoŜeniem wniosku o dopuszczenie do obrotu wnioskodawcy mają moŜliwość spotkania się z pracownikami EMEA w celu omówienia problemów proceduralnych lub regulacyjnych. Wniosek o spotkanie przed złoŜeniem dokumentacji naleŜy wysłać na odpowiednim formularzu dostępnym na stronie EMEA (http://www.emea.eu.int/ - Human Medicines – Application Procedures – ‘Pre-Submision Guidance’).

Okres przed złoŜeniem wniosku o dopuszczenie do obrotu

Co najmniej siedem miesięcy przed złoŜeniem wniosku o dopuszczenie do obrotu wnioskodawcy powinni zawiadomić EMEA o swoim zamiarze złoŜenia takiego wniosku i podać szacowany miesiąc jego złoŜenia. W zawiadomieniu wnioskodawcy powinni zawrzeć następujące elementy:


•••• projekt charakterystyki produktu leczniczego

•••• uzasadnienie skierowania produktu do oceny w ramach procedury scentralizowanej

•••• w przypadku produktu podlegającego postanowieniom art. 3 ust. 2, skrócony dokument podsumowujący, najlepiej nie dłuŜszy niŜ 2 strony

•••• wskazanie liczby dawek/postaci farmaceutycznych/wielkości opakowań (jeŜeli dane te są juŜ znane)

•••• proponowana podstawa prawna wniosku według art. 8 ust. 3, art. 10, art. 10a, art. 10b lub art. 10c dyrektywy 2001/83/WE

•••• w przypadku wniosków o produkt „generyczny” lub „biopodobny” – szczegółowe dane proponowanego referencyjnego produktu leczniczego

•••• o ile dotyczy, oświadczenie o kwalifikowaniu się produktu do przyznania mu pozwolenia na dopuszczenie do obrotu w wyjątkowych okolicznościach (zgodnie z art. 14 ust. 8 rozporządzenia)

•••• o ile dotyczy, oświadczenie o zamiarze wnioskowania o przyspieszoną procedurę oceny (zgodnie z art. 14 ust. 9 rozporządzenia)

•••• o ile dotyczy, oświadczenie o zamiarze wnioskowania o warunkowe pozwolenie na dopuszczenie do obrotu (zgodnie z art. 14 ust. 7 rozporządzenia)

•••• porady naukowe otrzymane w przeszłości zgodnie z art. 57 ust. 1 lit. n rozporządzenia

•••• oświadczenie stwierdzające, Ŝe produktowi leczniczemu przyznano status produktu sierocego lub Ŝe procedura przyznania mu tego statusu jest w toku

•••• proponowana klasyfikacja dostępności produktu leczniczego w obrocie

•••• ewentualny zamiar prezentacji dokumentacji głównej dotyczącej substancji czynnej (Active Substance Master File) lub substancji czynnych, opracowanego zgodnie z wytyczną European Active Substance Master File

•••• ewentualną intencję przedstawienia dokumentacji głównej antygenu szczepionki (Vaccine Antigen Master File, VAMF) lub zbiorów danych dotyczących osocza (Plasma Master File, PMF)

•••• proponowana nazwa firmowa

•••• w odniesieniu do kaŜdego wniosku o opinię Komitet ds. Produktów Leczniczych Stosowanych u Ludzi CHMP w sprawie indywidualnego stosowania, który mógł zostać złoŜony lub który zostanie złoŜony bądź teŜ w odpowiedzi na który została juŜ przyjęta opinia CHMP (zgodnie z art. 83 ust. 4 rozporządzenia)

•••• szczegółowe dane na temat zgodności z wymaganiami dyrektywy 2001/18/WE w sprawie zamierzonego uwalniania do środowiska organizmów zmodyfikowanych genetycznie, o ile dotyczy

•••• szczegółowe dane na temat proponowanych ustaleń dotyczących wytwarzania i zwalniania serii, odnoszących się do wytwarzania wyrobu gotowego i substancji czynnej (zob. równieŜ pytanie 17 wytycznych EMEA dotyczących postępowania przed złoŜeniem dokumentacji, w witrynie EMEA (http://www.emea.eu.int/ – Human Medicines - Application Procedures – ‘Pre-Submission Guidance’)

•••• informacja o tym, czy dokumentacja jakościowa przedstawia rozszerzenie wiedzy na temat produktu i procesu oraz czy są w niej stosowane nowoczesne zasady


wytwarzania lub kontroli, takie jak koncepcje Design Space (Projektowania Przestrzeni) i Process Analytical Technology (Technologii Analitycznej Procesów)

•••• wszelkie wnioski o całkowite lub częściowe zwolnienia z opłat; informacje w sprawie obniŜenia opłat za sieroce produkty lecznicze opublikowano w witrynie EMEA (http://www.emea.eu.int/ Human Medicines – Orphan Medicinal Products – Orphan Incentives – Fees Reductions)

•••• wskazanie wszelkich zidentyfikowanych juŜ problemów regulacyjnych, które mogą wymagać wyjaśnienia lub szczegółowego rozpatrzenia

Kwalifikacja do procedury scentralizowanej

Wnioski o zakwalifikowanie do oceny w ramach procedury scentralizowanej zawierające twierdzenie, Ŝe produkt objęty jest zakresem produktów wymienionych w załączniku lub odpowiada postanowieniom art. 3 ust. 2 rozporządzenia, łącznie z uzasadnieniem i charakterystyką produktu leczniczego/charakterystyką produktu są przedstawiane wszystkim członkom CHMP. EMEA informuje wnioskodawcę o stanowisku CHMP co do tego, czy produkt kwalifikuje się do oceny w ramach procedury scentralizowanej.

Wybór sprawozdawcy/współsprawozdawcy

W odniesieniu do kaŜdej oceny naukowej, spośród członków CHMP, wyznaczany jest sprawozdawca, a w razie potrzeby równieŜ współsprawozdawca. Zadaniem sprawozdawcy jest przeprowadzenie oceny naukowej i przygotowanie sprawozdania oceniającego dla CHMP. O ile będzie to niezbędne, sprawozdawcy moŜe pomóc współsprawozdawca uzgodniony z CHMP. Współsprawozdawca opracuje oddzielne pełne sprawozdanie z oceny lub przygotuje krytykę sprawozdania sprawozdawcy według uznania CHMP.

Zasadniczo wnioski o wyznaczenie sprawozdawcy/współsprawozdawcy powinny być przekazane siedem miesięcy przed datą zamierzonego złoŜenia wniosku o zakwalifikowanie do oceny w ramach procedury scentralizowanej i powinny wpłynąć do EMEA co najmniej 2 tygodnie przed posiedzeniem CHMP. Baza danych zawierająca dane wszystkich ekspertów biorących udział w pracach EMEA/CHMP (uczestniczących w spotkaniach, w ocenie naukowej, w inspekcjach, w opracowywaniu wytycznych itp.) jest dostępna w witrynie EMEA (http://www.emea.eu.int/ - EMEA Structure (European Experts)).

Procedura obowiązująca w odniesieniu do licznych wniosków

W niektórych przypadkach przedsiębiorstwa mogą się ubiegać o uzyskanie więcej niŜ jednego pozwolenia na dopuszczenie do obrotu tego samego produktu leczniczego, albo na podstawie równoczesnych albo kolejno składanych wniosków. Wnioskodawcy powinni informować zarówno EMEA, jak i Komisję o swoich zamiarach najpóźniej 4 miesiące przed złoŜeniem wniosku, w szczególności przekazując Komisji wyjaśnienie motywów uzasadniających złoŜenie licznych wniosków oraz informując Komisję o swoich intencjach w zakresie wykorzystania wszelkich przyznanych pozwoleń.

Komisja upowaŜni wnioskodawcę do złoŜenia więcej niŜ jednego wniosku do EMEA, gdy będą istnieć obiektywne, moŜliwe do sprawdzenia powody związane ze zdrowiem publicznym dotyczące dostępności produktów leczniczych dla przedstawicieli słuŜby zdrowia i/lub pacjentów, lub z powodów związanych ze współmarketingiem.


Nazwa (firmowa) produktów ocenianych w ramach procedury scentralizowanej

Wnioski dotyczące produktów leczniczych, składane w ramach procedury scentralizowanej, muszą obejmować stosowanie pojedynczej nazwy produktu we Wspólnocie, z wyjątkiem przypadków związanych ze stosowaniem prawa znaków handlowych (zob. art. 6 ust. 1 rozporządzenia). Wnioskodawca powinien przedłoŜyć proponowaną nazwę firmową lub proponowane nazwy firmowe najwcześniej 12 miesięcy i najpóźniej 4–6 miesięcy przed planowaną datą złoŜenia wniosku o dopuszczenie do obrotu. Konieczne jest przesłanie EMEA określonego formularza (dostępnego w wytycznych EMEA dotyczących postępowania przed złoŜeniem dokumentacji) łącznie z projektem charakterystyki produktu leczniczego albo z charakterystyką produktu, na adres poczty elektronicznej [email protected].

Aby umoŜliwi ć wnioskodawcom proponowanie nazw firmowych, które będą moŜliwe do przyjęcia, konieczne jest przestrzeganie dokumentu EMEA „Wytyczna dotycząca dopuszczalności nazw firmowych produktów leczniczych stosowanych u ludzi podlegających procedurze scentralizowanej" („Guideline on the acceptability of invented names for human medicinal products processed through the centralised procedure”).

8.5. Składanie wniosku

Data i godzina dostarczenia dokumentacji do EMEA powinny zostać ustalone pomiędzy wnioskodawcą a EMEA, która będzie informować przyszłych wnioskodawców ze znacznym wyprzedzeniem o programie zaplanowanych spotkań CHMP, aby moŜna było zidentyfikować preferowane optymalne daty złoŜenia wniosku. Daty docelowe złoŜenia wniosku są publikowane w witrynie EMEA (http://www.emea.eu.int/ – Human Medicines – Application procedures - ‘Pre-Submission Guidance’).

8.5.1. Dokumentacja do złoŜenia

EMEA wymaga od wnioskodawcy:

•••• jednego pełnego egzemplarza dokumentacji (moduły 1–5 według formatu UE-CTD), w tym części dokumentacji głównej substancji czynnej, o ile istnieje

•••• dwóch dodatkowych egzemplarzy modułów 1 i 2, w tym projektu charakterystyki produktu leczniczego, oznakowania opakowań i ulotki dla pacjenta w języku angielskim

•••• jednej wersji elektronicznej modułu 1 i 2 (co najmniej 2.1–2.5) w formacie WORD

Ponadto wnioskodawcy muszą przedłoŜyć dokumentację zarówno sprawozdawcy, jak i współsprawozdawcy. Szczegółowe i aktualne wymagania dotyczące składania wniosku EMEA i sprawozdawcy/współsprawozdawcy i członkom CHMP podano w witrynie EMEA (http://www.emea.eu.int/ – Human Medicines – Application procedures – ‘Pre-Submission Guidance’). Aby zapewnić standaryzację nagłówków i pewnych części charakterystyki produktu leczniczego, ulotki dla pacjenta i oznakowania opakowań, EMEA opracowała szablon dostępny w witrynie EMEA (http://www.emea.eu.int/ – Human Medicines – Human Medicines - Application Procedures - Product Information Templates’).


Wnioskodawcy powinni dołączyć do składanego wniosku po jednym angielskojęzycznym modelu najmniejszego opakowania zewnętrznego i bezpośredniego kaŜdej postaci farmaceutycznej produktu leczniczego. Model jest kopią płaskiego projektu graficznego (wygenerowanego komputerowo) w pełnych kolorach, stanowiącego replikę zarówno opakowania zewnętrznego, jak i oznakowania/opakowania bezpośredniego. Wnioskodawcy muszą dołączyć dowody posiadania siedziby w Europejskim Obszarze Gospodarczym (EOG) oraz dokumenty wykazujące ich zdolność do wykonywania wszystkich obowiązków podmiotu odpowiedzialnego na mocy wspólnotowych przepisów farmaceutycznych, samodzielnie lub za pośrednictwem jednej lub kilku wyznaczonych do tego osób.

8.5.2. Format wniosków o dopuszczenie do obrotu

Wspólny Dokument Techniczny (CTD) obowiązujący w UE

Od 1 lipca 2003 r. wszystkie wnioski do EMEA powinny być składane w standardzie UE-CTD (Wspólnego Dokumentu Technicznego) określoną w tomie 2B NTA opublikowanym w witrynie internetowej Komisji

(http://pharmacos.eudra.org/F2/eudralex/vol-2/home.htm).

UE-CTD jest zorganizowany w pięciu modułach: moduł 1 zawiera informacje administracyjne i dotyczące stosowania leku obowiązujące wyłącznie w UE. Struktura modułów 2, 3, 4 i 5 jest wspólna dla wszystkich regionów świata i zawiera odpowiednio podsumowania jakościowe, dokumentację niekliniczną i dokumentację kliniczną.

Elektroniczny Wspólny Dokument Techniczny (eCTD)

Wnioskodawcy mają moŜliwość złoŜenia Elektronicznego Wspólnego Dokumentu Technicznego (eCTD) obok papierowego CTD. Przy czym, w przypadku składania eCTD formalnie złoŜoną dokumentacją pozostaje dokumentacja papierowa CTD, w związku z czym zarówno dokumentacja papierowa, jak i elektroniczna musi być w pełni zgodna z wzorem Wspólnego Dokumentu Technicznego pod względem prezentacji i treści dokumentacji. Ostatnią wersję specyfikacji ICH M2 eCTD moŜna znaleźć pod adresem http://www.ich.org. Dalsze informacje i wytyczne na temat składania eCTD moŜna znaleźć w witrynie EMEA poświęconej składaniu elektronicznych wniosków (http://esubmission.eudra.org).

Walidacja przez EMEA

EMEA wykonuje walidację przed dniem rozpoczęcia procedury opublikowanej w witrynie EMEA (http://www.emea.eu.int/ – Human Medicines – Application procedures - ‘Pre-Submission Guidance’).

W trakcie walidacji Lider Zespołu Produktowego (PTL) powołanego przez EMEA moŜe skonsultować się ze sprawozdawcą i współsprawozdawcą w sprawie potrzeby podjęcia działań związanych z takimi sprawami jak inspekcja GMP, grupy ekspertów ad-hoc, naukowe grupy doradcze, inspekcje GCP i kompletność danych.

O pozytywnym wyniku walidacji EMEA zawiadamia wnioskodawcę na piśmie, z podaniem imion i nazwisk członków CHMP, którym naleŜy przesłać pełne lub częściowe kopie dokumentacji. Wnioskodawca powinien równieŜ przesłać tym członkom CHMP kopie wszelkich dodatkowych danych lub informacji dostarczonych w fazie walidacji. Brak


przekazania Ŝądanych danych, informacji lub wyjaśnień, nieprzestrzeganie formatu EU-CTD doprowadzi do negatywnej walidacji.

Zapotrzebowanie na próbki i analizę próbek

Próbki do badania proponowanego produktu leczniczego nie są wymagane w momencie złoŜenia wniosku. CHMP moŜe jednak zaŜądać badania próbek produktu leczniczego i/lub jego składników w trakcie oceny wniosku zgodnie z postanowieniami art. 7 ust. b rozporządzenia. W tym przypadku sprawozdawca i/lub współsprawozdawca określi protokół badania (rodzaj próbek, liczbę próbek, liczbę serii, badania do wykonania oraz metody i specyfikacje do zastosowania) i uzgodni z EMEA, które laboratoria przeprowadzą wymagane badania, np. Państwowe Laboratorium Kontroli Leków (Official Medicines Control Laboratory, OMCL) lub inne laboratoria wyznaczone do tego celu przez państwa członkowskie. Więcej informacji na powyŜszy temat jest dostępnych w witrynie EMEA (http://www.emea.eu.int/ - Inspections – Sampling and Testing).

Inspekcje przed wydaniem pozwolenia

CHMP moŜe zaŜądać od wnioskodawcy zgody na przeprowadzenie specjalnej kontroli miejsca wytwarzania danego produktu leczniczego. Takie kontrole mogą być przeprowadzane bez zapowiedzi, w trakcie 210 dni przewidzianych na dokonanie oceny wniosku, przez inspektorów z kraju członkowskiego. Inspekcje mogą dotyczyć przestrzegania zasad dobrej praktyki wytwórczej (GMP), dobrej praktyki klinicznej (GCP) i/lub dobrej praktyki laboratoryjnej (GLP). Dane dotyczące opłat za inspekcje określa Rozporządzenie 297/95 WE. Szczegółowe informacje dotyczące inspekcji są opublikowane na stronie internetowej EMEA (http://www.emea.eu.int – Inspection).

Naukowa ocena wniosku przez CHMP

Procedura oceny wniosku rozpoczyna się po dokonaniu walidacji wniosku i po potwierdzeniu otrzymania pełnej dokumentacji wniosku przez sprawozdawcę i współpsprawozdawcę. JeŜeli w ciągu miesiąca od rozpoczęcia procedury jeden z członków CHMP nie otrzyma Ŝądanej od aplikanta części dokumentacji, wówczas następuje zatrzymanie procedury aŜ do momentu uzyskania przez EMEA potwierdzenia, Ŝe wszyscy członkowie Komitetu otrzymali Ŝądane przez nich dokumenty.

Opinia CHMP winna być udzielona w okresie 210 dni od rozpoczęcia procedury oceny. Zgodnie z art. 56(2) Rozporządzenia CHMP moŜe powołać naukową grupą doradzą (SAG) w związku z koniecznością dokonania oceny specyficznych rodzajów produktów leczniczych lub terapii. Więcej informacji 0 współpracy CHMP i SAG oraz grup roboczych powołanych przez CHMP moŜna znaleźć w procedurze CHMP (EMEA/CHMP/111481/2004) opublikowanych na stronie internetowej EMEA (http://www.emea.eu.int/ - Human Medicines – General guidance – General reporting).

CHMP rozwaŜa wstępne raporty oceniające dokumentację lub krytykę ze strony sprawozdawcy lub współsprawozdawcy. Lista pytań dotyczących głównych zastrzeŜeń lub uwag jest wysyłana do wnioskodawcy wraz z rekomendacją CHMP i dyskusją naukową. W tym czasie zegar odmierzający czas trwania oceny jest zatrzymywany. Wnioskodawca winien udzielić odpowiedzi w czasie 3 miesięcy; w uzasadnionym przypadku na pisemny wniosek moŜe on uzyskać dodatkowe 3 miesiące. Wyjaśnienia mogą być takŜe udzielone ustnie przez


wnioskodawcę na spotkaniu z CHMP w czasie 1 lub 2-3 miesięcy od otrzymania opinii CHMP. Wytyczne dotyczące czasu na udzielenie odpowiedzi są opublikowane na stronie internetowej CHMP (http://www.emea.eu.int./pdts/human/regaffaier/75400106en.pdf.). Dodatkowe informacje odnoszące się do ustnych wyjaśnień (udzielanych w języku angielskim) są dostępne na stronie EMEA (http://www.emea.eu.int/ - Human Medicines – guidance documents – general guidance).

Opinia CHMP

W 210-tym dniu procedury lub wcześniej CHMP przedstawia ostateczną opinię uwzględniającą ostateczną opinię sprawozdawcy i współsprawozdawcy i dalsze dowody prezentowane w trakcie ustnych wyjaśnień. Szczegóły dotyczące ostatecznej opinii CHMP są dostępne w dokumencie „Zasady procedury” na stronie internetowej EMEA: (http://www.emea.eu.int/pdfs/huma/regaffair/11148104en.pdf). EMEA opracowuje „Podsumowanie opinii” zarówno dla opinii pozytywnej, jak i negatywnej, które są publikowane na stronie internetowej EMEA (http://www.emea.eu.int/ - Human Medicines – ‘Summaries of Opinion’).

8.6. Zastosowanie terapeutyczne produktów biotechnologicznych

8.6.1. Rynek terapeutycznych produktów biotechnologicznych

Terapeutyczny produkt biotechnologiczny został wprowadzony po raz pierwszy na rynek w 1982 r. Była nim ludzka insulina, wytwarzana w genetycznie zmodyfikowanych bakteriach. Od tego czasu na świecie zostało wprowadzonych przeszło 200 leków biotechnologicznych, z czego przeszło 70% wprowadzono do lecznictwa w ciągu ostatnich 6 lat. Kilkanaście z wprowadzonych do obrotu leków odniosło wielki sukces rynkowy ze sprzedaŜą roczną przekraczającą 1 mld $.

Sektor leków biotechnologicznych charakteryzował się ponad dwukrotnie szybszym tempem wzrostu w latach 2000-2004 w porównaniu do całkowitego rynku leków (tabela 10.5.1). Wzrost rynku leków biotechnologicznych był utrzymany w latach 2005-2006 na porównywalnym poziomie. Wartościowo rynek leków biotechnologicznych wzrósł z poziomu 22,7mld $ w roku 2000 do poziomu 44,3 mld $ w roku 2004 i 66,6 mld $ w 2006 r., a udział rynku leków biotechnologicznych wzrósł z 6,4% do poziomu 8,1% w 2004 i blisko 11% w 2006 r. W Stanach Zjednoczonych i większości krajów UE leki biotechnologiczne stanowią od kilkunastu do nawet kilkudziesięciu procent udziału w rynku leków.

Tab. 14. Globalna sprzedaŜ produktów farmaceutycznych i leków biotechnologicznych (2001-2006)

Sektor Biotechnologiczny ($mld) Farmaceutyczny total ($mld) Biotech udział w rynku(%)

2001

27,1 387

7,0

2002

32,4 426

7,6

2003

37,9 493

7,5

2004

44,3 550

8,1

2005

54,2 583

9,3

2006

66,5 605

10,9

Według ocen większości analityków, wzrost sektora leków biotechnologicznych będzie utrzymany w ciągu najbliŜszych 10 lat i wyniesie ok. 13% rocznie. Na podstawie


takich załoŜeń szacuje się, Ŝe rynek leków biotechnologicznych osiągnie wartość 120 mld $ w roku 2010 i 200 mld $ w roku 2015. W tym samym czasie udział rynku leków biotechnologicznych w całkowitym rynku farmaceutycznym wzrośnie do ok. 20%.

8.6.2. Hormony i enzymy

Insuliny . Pierwsza ludzka rekombinowana insulina została dopuszczona do obrotu w 1982 r. (Humulin, insulin rDNA/ Lilly). Lilly stosuje system ekspresji insuliny w przekształconych komórkach bakterii E.coli. Humulin jest referencyjną insuliną najczęściej stosowaną na rynku USA i jedną z bardziej popularnych na innych rynkach. Humulin występuje w wielu postaciach i formach farmaceutycznych (R, N, L, U, 50/50, 70/30).

Novolin (Insulin, rDNA/Novo Nordisk) to rekombinowana ludzka insulina wytwarzana w komórkach droŜdŜy S. cerevisiae. System ekspresji zastosowany przez Novo prowadzi to uzyskiwania ludzkiej insuliny o takim samym składzie aminokwasów i właściwościach jak przy zastosowaniu innych organizmów (w tym E.coli). Novolin jest równieŜ wytwarzany w wielu postaciach i formach farmaceutycznych w celu modyfikacji właściwości farmakokinetycznyh insuliny.

Coraz większe znaczenie na rynku mają zmodyfikowane insuliny, takie jak:

•••• NovoLog (insulin aspart, rDNA) – rekombinowana zmodyfikowana forma insuliny, w której aminokwas w pozycji B-28 został wymieniony. Dzięki przekształceniu NovoLog cechuje się szybszym początkiem działania i krótszym efektem farmakodynamicznym, dzięki czemu jest zalecany do stosowania bezpośrednio przed posiłkiem

•••• Insulin detemir, rDNA/Novo jest rekombinowaną zmodyfikowaną formą insuliny w której wyeliminowano aminokwas w pozycji B30 i którą kowalencyjnie związano z kwasem tłuszczowym. Dzięki modyfikacjom insulin detemir cechuje się dłuŜszym okresem działania i mniejszą zmiennością parametrów farmakokinetycznych. W badaniach klinicznych pacjenci otrzynujący insulin detemir uzyskiwali mniejsze przyrosty masy ciała w porównaniu z grupą otrzymującą konwencjonalną niezmodyfikowaną insulina przy porównywalnej kontroli glikemii

•••• Lantus (Insuline glargine, rDNA/Aventis) – rekombinowana zmodyfikowana forma insuliny (zmienione 3 aminokwasy w pozycjach A21, B31 i B32), charakteryzująca się przedłuŜonym okresem działania. Lantus został dopuszczony do obrotu w 2000 r. zarówno w Stanach Zjednoczonych jak i w UE i stanowi wartościowo największy lek zawierający rekombinowaną insulinę, z wartością sprzedaŜy w 2006 r. w wysokości 2,19 mld USD

•••• Apidra (Insulin glulisine, rDNA/Aventis) – rekombinowana ludzka insulina wytwarzana w komórkach E.coli ze zmodyfikowanymi 2 aminokwasami (w pozycji B3 i B29) charakteryzująca się szybkim początkiem i krótkim okresem działania

•••• Insulin Listro rDNA/Lilly - nieznacznie zmodyfikowana rekombinowana insulina, posiadajaca szybszy początek działania i krótszy okres działania

Insulina została przygotowana równieŜ w formie proszku do inhalacji (Exubera/Pfizer), jednak wysoka zmienność w absorpcji/farmakokinetyce leku stanowią dla tej formy istotną przeszkodę w regularnym stosowaniu.

Całkowity rynek rekombinowanych insulin w 2006 r. przekroczył kwotę 7,8 mld $, czyniąc go jednym z większych i bardziej atrakcyjnych rynków biotechnologicznych. Główny


wzrost rynku insulin następuje w klasie zmodyfikowanych insulin, których sprzedaŜ rośnie w tempie 20-30% na rok, przy znikomym tempie wzrostu konwencjonalnych insulin.

Insuliny były jedną z pierwszych grup produktów biotechnologicznych, dla których rozwijano leki biopodobne. Jedną z takich technologii jest technologia rozwinięta przez grupę BTG/Savient i licencjowana dla firm Diosynth/Bioton/SciGen. Dzięki sprawnemu procesowi rozwojowemu, insuliny rozwijane według tej technologii zostały dopuszczone do obrotu na wielu rynków świata, m.in. w Polsce. Kilka innych firm, zlokalizowanych głownie w Azji, dysponuje technologią wytwarzania rekombinowanej insuliny.

Pozostałe biotechnologiczne produkty w grupie hormonów i enzymów to głównie hormony stosowane w leczeniu bezpłodnośći – follitropina alfa i beta, ludzki hormon wzrostu - somatropina, aktywatory plazminogenu tkankowego oraz czynniki krzepnięcia krwi.

Spośród powyŜszych produktów największy rynek zajmuje somatropina z wartością sprzedaŜy w 2006 r. około 1 mld $.

8.6.3. Erytropoetyny

Erytropoetyny są białkami stymulującymi produkcję białych krwinek. Rekombinowane erytropoetyny mają taką sama strukturę i efekt biologiczny jak endogenna i stosowane są jako suplementacja endogennej erytropoetyny w anemiach.

Na rynku dostępne są 3 formy rekombinowanej erytropoetyny: epoetyna alfa, sprzedawana pod nazwami handlowymi Epogen/Procrit/Eprex, której technologia wytwarzania została rozwinięta przez firmę AMGEN; epoetyna beta, sprzedawana pod nazwą handlową NeoRecormon i rozwinięta przez Genetics institute/Boehringer Ingelheim oraz epoetyna delta sprzedawana pod nawa handlową Dynepo i rozwinięta przez Cell genesys/Transkaryotic Therapies. Dodatkowo firma Amgen rozwinęła i wprowadziła do obrotu zmodyfikowaną poprzez pegylację formę erytropoetyny alfa – darbopoetynę alfa (Aranesp), dzięki czemu lek ten ma trzykrotnie dłuŜy okres półtrwania w porównaniu z niezmodyfikowaną wersją erytropoetyny.

Kilkanaście firm na całym świecie rozwija biopodobne postaci erytopoetyn. W niektórych krajach (Chiny, Indie, Brazylia, Egipt) z mniej uregulowanym procesem dopuszczania do obrotu, biopodobne erytropoetyny zostały juŜ wprowadzone na rynek. Oczekuje się, Ŝe w ciągu najbliŜszych lat kilka biopodobnych erytropoetyn trafi na rynek UE.

W 2006 r. wartość sprzedaŜy rekombinowanych erytopoetyn przekroczyła kwotę 11,8 mld $. Wzrost rynku następuje głównie dzięki darbopoetynie alpha, oferującej większy komfort leczenia w porównaniu z tradycyjną erytropoetyną.

8.6.4. Cytokiny (interferony, czynniki wzrostu, interleuki ny)

Interferony

Interferony są glikoproteinami posiadającymi szerokie zastosowanie jako substancje przeciwwirusowe i immunomodulacyjne. WyróŜnia się kilkanaście podtypów rekombinowanych interferonów róŜniących się nieznacznie strukturą. Podstawowe zastosowanie medyczne interferonów to leczenie stwardnienia rozsianego (interferon beta1a – Avonex, Rebif; interferon beta 1b- Betaseron), nowotwory (interferon alfa 2a, interferon alfa


2b), wirusowe zapalenie wątroby (interferon alfa 2a, peginterferon alfa 2a, interferon alfa 2b, peginterferon alfa 2b, interferon alfacon-1).

Pegylowane formy interferonów: peginterferon alfa 2b (Peg-Intron) oraz peginterferon alfa 2a (Pegasys) zostały wprowadzone do obrotu w latach 2001-2002 i oprócz ulepszonej farmakokinetyki są istotnie skuteczniejsze klinicznie od niezmodyfikowanych odpowiedników.

Interferony są aktywnie rozwijane jako leki biopodobne przez wiele firm na całym świecie, a w niektórych krajach azjatyckich leki takie zostały juŜ dopuszczone do obrotu.

Wartość sprzedaŜy rekombinowanych interferonów w 2006 r. przekroczyła kwotę 5,8 mld $ i podobnie jak w przypadku erytropoetyn główny wzrost następował dzięki pegylowanym formom.

Czynniki wzrostu kolonii granulocytów/makrofagów (G-CSF, GM-CSF)

G-CSF, rDNA jest rekombinowanym białkiem zwiększającym produkcję białych krwinek, neutrofili poprzez stymulację proliferacji specyficznych prekursorowych komórek szpiku i ich róŜnicowanie do granulocytów. Lek ten stosowany jest w neutropeniach, głównie w przebiegu chemioterapii.

Najczęściej stosowanym w lecznictwie rekombinowanycm G-CSF jest filgrastim (Neupogen firmy Amgen), który wytwarzany jest w komórkach E.coli.

Lenograstim (Granocyte firmy Aventis) jest rekombinowanym czynnikiem wzrostu kolonii granulocytów, który wytwarzany jest w ssaczych komórkach CHO, dzięki czemu jest w postaci glikozylowanej.

Od czasu wprowadzenia pegylowanej formy filgrastimu – pegfilgrastimu w 2002 r. (Neulasta firmy Amgen), większość nowo zdiagnozowanych pacjentów otrzymuje tą właśnie formę leku. Pegfilgrastim w porównaniu z filgrastimem ma znacznie ulepszoną farmokokinetykę dzięki czemu moŜe być dawkowany rzadziej, przyczyniając się do lepszej współpracy z chorym.

GM-CSF wywołuje zwiększone róŜnicowanie się komórek w szlaku granulocyty-makrofagi. GM-CSF moŜe równieŜ aktywować dojrzałe granulocyty i makrofagi.

Rekombinowany GM-CSF wytwarzany jest bądź w komórkach droŜdŜy Saccharomyces cerevisiae (Leukine firmy Shering) bądź w komórkach bakteryjnych Streptomyces Lividans (Leucotropin firmy Cangene).

Wartość sprzedaŜy rekombinowanych białek G-CSF i GM-CSF przekroczyła w 2006 r. kwotę 5 mld $, z tego przeszło 95% stanowiły białka G-CSF. Największy popyt z tej grupy leków wykazał pegfigrastim (Neulasta), którego sprzedaŜ w 2006 r. przekroczyła kwotę 2,7 mld $. W przeciwieństwie do szybko rosnącej sprzedaŜy Neulasty, sprzedaŜ konwencjonalnych, niepegylowanych białek notuje systematyczny spadki sprzedaŜy.

Interleukiny

Interleukin-1ra, rDNA (anakinra) jest zmodyfikowaną formą interleukiny 1, która poprzez wiązanie się z receptorem IL-1, blokuje jego aktywność. Białko wytwarzane jest w komórkach E. coli i jest stosowane w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów.


• Interleukin 2, rDNA (Aldesleukin-Proleukin) jest zmodyfikowaną rekombinantową interleukiną 2, wytwarzaną w komórkach E.coli. Lek jest stosowany w leczeniu raka nerki oraz czerniaka złośliwego

• Interleukin2/diphtheria toxin, rDNA (Ontak). Ontak jest białkiem fuzyjnym składającym się z toksyny DAB389 oraz zmodyfikowanej interleukiny 2. Ontak jest stosowany w leczeniu rzadkiego podtypu chłoniaka złośliwego

Całkowita wartość sprzedaŜy interleukin w 2006 r. nie przekroczyła kwoty 0,5mld $. Z uwagi na małą wielkość rynku i nieznaczny wzrost, rynek ten nie jest atrakcyjny dla leków biopodobnych.

8.6.5. Szczepionki

Szczepionki to preparaty pochodzenia biologicznego, zawierające Ŝywe, o osłabionej zjadliwości lub zabite drobnoustroje chorobotwórcze lub fragmenty ich struktury stosowane w celu wywołania odpowiedzi immunologicznej.

Szczepionki stanowią bardzo szeroką grupę produktów i są powszechnie stosowane w lecznictwie od wielu dekad. Szczepionki nowej generacji zawierają Ŝywe atenuowane patogeny zmodyfikowane genetycznie. Rynek szczepionek jest bardzo rozdrobniony z liczbą kilkuset produktów dostępnych na rynku. Wartość rynku szczepionek w 2006 r. szacuje się na kwotę ok. 13 mld $. Szacuje się, Ŝe średnio roczne tempo wzrostu rynku w ciągu najbliŜszych 5 lat szczepionek wyniesie ok. 13%.

W ostatnich latach prowadzane są szeroko zakrojone badania wykorzystania szczepionek w terapii przeciwnowotworowej. Pierwsza taka szczepionka GARDASIL, rekombinowana szczepionka przeciwko infekcji wirusem HPV typu 6, 11, 16 i 18 zapobiega przypadkom wysokiego stopnia zmian przedrakowych i nieinwazyjnego raka szyjki macicy (tzw. CIN 2/3 i AIS) związanych z infekcją wirusem brodawczaka ludzkiego (Human Papilloma Virus, HPV). Inna szczepionka stosowana w podobnym wskazaniu – Cervarix, wkrótce pojawi się na rynku.

Pomimo wielkiego entuzjazm zastosowania szczepionek w onkologii większość badań klinicznych kończy się niepowodzeniem badź uzyskaniem przemijającej odpowiedzi klinicznej.

8.6.6. Przeciwciała monoklonalne

Przeciwciała monoklonalne są duŜymi białkami o masie ok. 150 kDa, posiadającymi cechy specyficznego wiązania się z innymi strukturami białkowymi. Składają się z dwóch łańcuchów – cięŜkiego i lekkiego połączonego mostkiem dwusiarczkowym. Część zmienna terapeutycznych przeciwciał monoklonalnych odpowiedzialna jest za specyficzne rozpoznanie i związanie z celem molekularnym. Klasyczna technologia otrzymywania przeciwciał monoklonalnych polega na immunizacji zwierząt (najczęściej myszy) ludzkim antygenem, który ma być rozpoznawany przez to przeciwciało i stworzeniu hybrydomy poprzez fuzję komórek nowotworowych z limfocytami B o Ŝądanej swoistości. W ten sposób powstałe przeciwciała monokonalne posiadają strukturę charakterystyczną dla zwierzęcia, które immunizowano (najczęściej mysią). Tak powstałe przeciwciała monoklonalne, np. mysie, pomimo Ŝe stosowane w terapii u ludzi, nie nadają się do chronicznego stosowanie ze względu na indukcję reakcji immunologicznej i pojawianie się toksyczności. Począwszy od


końca lat 80-tych stosuje się techniki humanizacji przeciwciał monoklinalnych, które sprowadzają się do zamiany znacznej części mysiej struktury na ludzka. W ten sposób powstają chimeryczne przeciwciała monoklinalne (ok. 30% mysiej struktury), humanizowane przeciwciała (ok. 10% pozostałej mysiej struktury), w pełni ludzkie przeciwciała (100% ludzkiej struktury).

Dzięki humanizacji mysich przeciwciał monoklonalnych w sposób znaczny zwiększono tolerancje na te leki.

W 2006 r. są dopuszczono do obrotu na świecie 22 przeciwciała monoklonalne, zarówno w postaci oddzielnych białek jak i skonjugowanych z radioizotopami oraz toksynami.

Najczęściej zarejestrowane wskazania medyczne terapeutycznych przeciwciał monoklonalnych to onkologia i schorzenia autoimmunologiczne. 10 przeciwciał monoklonalnych o największej sprzedaŜy przedstawiono w poniŜszej tabeli (Tab. 15).

Tab. 15. Przeciwciała monoklonalne o największej sprzedaŜy

Lek Nazwa gener. Typ Obszar ter. ATC

2006 (mln$)

wzrost 2006 vs 2005 (%)

Remicade infliximab chimeryczne AIID L4A 4.350 18

Rituxan rituximab chimeryczne Onkologia L1X 3.870 15 (Mabthera)

Herceptin trastuzumab humanizowane Onkologia L1X 3.140 81

Enbrel etanercept fuzyjne AIID L4X 2.879 15

Avastin bevacizumab humanizowane Onkologia L1X 2.360 76

Humina adalimumab ludzkie AIID L4X 1.520 46

Erbitux cetuximab chimeryczne Onkologia L1X 1.105 54

Synagis palivizumab humanizowane Infekcje J6B 1.065 1

Xolair omalizumab humanizowane Astma R3D 429 31

Lucentis ranibizumab humanizowane Okulistyka S1L 382 –

Pozostałe terapeutyczne przeciwciała monokl. ~ 1000

Całkowita sprzedaŜ 22,630 35

Wartość sprzedaŜy przeciwciał monoklonalnych w roku 2004 wyniosła ok. 10 mld $, w 2006 przeszło 22 mld $, a prognozy zakładają sprzedaŜ w 2010 r. z kwotę 40 mld $. Dynamika wzrostu tej grupy leków biotechnologicznych jest przeszło 2-krotnie wyŜsza od wszystkich innych leków biotechnologicznych. Szacuje się, Ŝe w latach 2007-2010 średnie roczne tempo wzrostu rynku przeciwciał monoklonalnych wyniesie 26,2%, w porównaniu z tempem wzrostu innych leków biotechnologicznych w wysokości 13% a klasycznych leków chemicznych tylko 0,8%. W laboratoriach badawczo - rozwojowych prowadzone są prace nad 80 przeciwciałami monoklonalnymi, których część znajdzie się na rynku w ciągu najbliŜszej dekady, dodatkowo wzmacniając tempo wzrostu tej grupy leków.

Najszerszy portfel produktów i technologii jest w rękach amerykańskich korporacji, na czele z firmą Genentech, która rozwinęła rituximab, trastuzumab, bevacizumab i omalizumab.


Partnerem handlowym firmy Genentech w UE jest szwajcarska firma Roche. Kilka innych firm w UE rozwija technologię humanizowanych przeciwciał monoklonalnych. Wśród nich niemiecki Morphosys, holenderski Genmab, brytyjski CAT, irlandzki Elan.

W Polsce spółka Mabion, która powstała w wyniku połączenia kilku polskich firm farmaceutycznych oraz grupy naukowców biotechnologów, rozwija swoją technologię humanizacji przeciwciał monoklonalnych. WdroŜenie uniwersalnej nowoczesnej technologii oraz 2 pierwszych leków w oparciu o tę technologię planuje się na lata 2007-2013.

W ciągu najbliŜszych lat wygasną podstawowe patenty na klasyczne techniki humanizacji i wytwarzania przeciwciał monoklonalnych. Koszt wytwarzania przeciwciał monoklonalnych jest jednym z istotnych ograniczeń upowszechniana się tych leków, dlatego wysiłki naukowców koncentrują się na szukaniu technologii i systemów ekspresji oferujących większą wydajność produkcji tych rekombinowanych białek.

8.6.7. Terapie oparte na kwasach nukleinowych (terapie genowe, antysensy, siRNA) – Józef Dulak, Maciej Wieczorek, Jusyna Drukała

Terapia genowa polega na wprowadzeniu do komórek obcego DNA, tak by zmusić komórki do produkcji białka kodowanego przez wprowadzony gen. W ten sposób moŜna doprowadzić do wytwarzania w komórkach białek brakujących lub występujących w niedomiarze (np. defekty metaboliczne takie jak hemofilia). Stosując terapię genową moŜna równieŜ produkować białka dla uzyskania określonego efektu np. apoptozy. Dla trwałego wprowadzenia DNA stosuje się nośniki wirusowe, które jednak mogą być związane z toksycznością u człowieka. Dodatkowo szereg niepowodzeń klinicznych z zastosowaniem terapii genowej wywołało falę krytyki i zwiększyło ostroŜność zastosowań klinicznych terapii genowej.

Terapia genowa w Polsce23

Terapia genowa to leczenie chorób za pomocą kwasów nukleinowych. W zaleŜności od rodzaju choroby dąŜy się bądź do naprawy wady genetycznej poprzez wprowadzenie do komórek prawidłowej postaci zmutowanego genu, bądź teŜ próbuje się modyfikować aktywność poszczególnych genów. W tym drugim przypadku terapia moŜe polegać na wprowadzaniu dodatkowych kopii, a przez to wzmacnianiu działania tych genów, które nie funkcjonują wystarczająco wydajnie. MoŜe równieŜ zmierzać do zahamowania aktywności genów, których nadmierna ekspresja jest przyczyną chorób. W hamującej terapii genowej wykorzystuje się takŜe niekodujące sekwencje DNA lub RNA, takie jak antysensowy DNA, pułapki oligonukleotydowe DNA czy teŜ strategie interferującego RNA (siRNA).

Pierwsza próba kliniczna terapii genowej miała miejsce w roku 1991 w National Institute of Health (NIH) w Bethesda. Zastosowano ją u dwóch dziewczynek ze złoŜonym niedoborem odporności, spowodowanym mutacją w genie deaminazy adenozynowej (ADA). Limfocyty krwi obwodowej zmodyfikowano ex vivo za pomocą wektorów retrowirusowych zawierających prawidłowy gen ADA, a komórki następnie wstrzyknięto z powrotem do krwi dzieci. Zastosowana metoda umoŜliwiła długotrwałą ekspresję transgenu, gdyŜ obecność zmodyfikowanych komórek wykrywano we krwi pacjentek jeszcze w kilka lat po zabiegu (dzięki obecności markera selekcyjnego, genu transferazy neomycyny, obecnego w wektorze). NaleŜy jednak zaznaczyć, Ŝe dzieciom tym podawano równocześnie zastrzyki z

23 Autor: Józef Dulak, Zakład Biotechnologii Medycznej, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ


enzymem ADA-PEG, a infuzje te są kontynuowane do dzisiaj. Dlatego uwaŜa się, Ŝe znaczna poprawa stanu zdrowia moŜe być wynikiem zastosowania enzymu a nie terapii genowej1.

U kilku pacjentów z niedoborem ADA stosowano jednak tylko terapię genową i osiągnięto istotną poprawę. Podobny efekt uzyskano we Francji i Wielkiej Brytanii u kilkunastu chłopców z niedoborem odporności spowodowanym brakiem prawidłowego genu łańcucha γc receptora cytokin2. W tym schorzeniu stosowanie enzymatycznej terapii zastępczej jest niemoŜliwe, a gdy brak jest odpowiedniego dawcy szpiku kostnego pacjentowi grozi śmierć z powodu błahych infekcji. Modyfikacja hematopoetycznych komórek macierzystych za pomocą wektora retrowirusowego z genem łańcucha γc przyniosła spektakularny efekt i zdecydowaną poprawę stanu zdrowia. Niestety, u czterech pacjentów w ciągu kilku lat od zastosowania terapii rozwinęła się białaczka, która stała się przyczyną śmierci jednego z chłopców. Ten dramatyczny efekt uboczny był wynikiem integracji wektora retrowirusowego w obręb onkogenu LMO2, stymulującego niekontrolowane podziały komórek. MoŜliwe równieŜ, iŜ spowodowała go takŜe wysoka ekspresja genu γc. Próby kliniczne zostały zawieszone do czasu opracowania bezpieczniejszej metody zwiększania ekspresji genu łańcucha γc.

Dotychczas na świecie, głównie w Stanach Zjednoczonych, zainicjowano prawie 1200 prób klinicznych terapii genowej róŜnych chorób, najczęściej nowotworowych (patrz: www.wiley.co.uk/genmed/clinical/). W większości są to badania I i II fazy testujące przede wszystkim bezpieczeństwo terapii. Bierze w nich udział stosunkowo niewielu pacjentów. Najbardziej zaawansowane są badania nad terapią wykorzystującą wektor adenowirusowy z genem p53, w celu leczenia nowotworów szyi i głowy. Badania te w USA weszły w fazę III, a w Chinach wektor taki został juŜ oficjalnie zarejestrowany i dopuszczony do stosowania pod handlową nazwą Gendicine3. Bardzo obiecujące są równieŜ wyniki badań II fazy polegające na stosowaniu tzw. terapii samobójczej w najbardziej złośliwej postaci glejaka (glioblastoma multiforme). Podanie wektora adenowirusowego z genem kinazy tymidynowej połączone z infuzją gancyklowiru oraz radioterapią znacząco, bo niemal dwukrotnie (z 39 do 70 tygodni) wydłuŜyło czas przeŜycia pacjentów po operacji w porównaniu z osobami poddawanymi tylko radioterapii. Wyniki tych randomizowanych badań, opublikowane w roku 20044 stały się podstawą do zainicjowania III fazy. Obecnie zakończono rekrutację pacjentów do tych zakrojonych na duŜą skalę badań, prowadzonych w całej Europie, a koordynowanych przez prof. Seppo Yla-Herttualla z A.I. Virtanen Institute Uniwersytetu Kopio i finansowanych przez firmę ARK Therapeutics (www.arktherapeutics.com/).

Według najpełniejszej i na bieŜąco aktualizowanej bazy danych Europejskiego Towarzystwa Terapii Genowej (patrz: www.wiley.co.uk/genmed/clinical/) w Polsce zarejestrowano 6 prób klinicznych terapii genowej. Są wśród nich badania prowadzone przez zespół prof. Andrzeja Mackiewicza w AM w Poznaniu, dotyczące zastosowania tzw. szczepionki genowej przeciw czerniakowi. Zarejestrowane badania to zakończona juŜ próba I/II fazy, polegająca na podawaniu pacjentom komórek nowotworowych zmieszanych z allogenicznymi komórkami czerniaka zmodyfikowanymi do wydzielania IL-6 oraz rozpuszczalnego receptora IL-6. Według informacji z roku 2003 do tego czasu leczeniu poddano ponad 300 chorych, u których uzyskano obiecujące wyniki uzasadniające podjęcie III fazy badań klinicznych5. Dotychczas brak jednak opublikowanych danych dotyczących wyników tej fazy badań. Wśród zarejestrowanych prób są takŜe eksperymenty prowadzono w Klinice Kardiologii w Aninie, polegające na podawaniu pacjentom z chorobą niedokrwienną serca wektora plazmidowego zawierającego sekwencję kodującą VEGF165, czynnik wzrostu śródbłonka naczyń, względnie wektor bicistronowy zawierający sekwencje kodujące VEGF oraz FGF-2 (zasadowy czynnik wzrostu fibroblastów). Zaznaczono takŜe dwie próby, które miały polegać na leczeniu nowotworów mózgu bądź wątroby i jelita grubego za pomocą


tripleksów DNA hamujących ekspresję IGF-1 (odpowiednio w Akademii Medycznej w Bydgoszczy i w Collegium Medium UJ w Krakowie) oraz próbę hamowania angiogenezy w raku sromu poprzez nadekspresję Flt1, rozpuszczalnego receptora VEGF (w Instytucie Onkologii w Warszawie).

Dane dotyczące terapii genowej w Polsce znajdujące się we wspomnianej bazie są niepełne i pochodzą sprzed kilku lat. Kilka ośrodków (Klinika Kardiologii CM UJ, Klinika Kardiologii w Aninie) uczestniczyło ponadto w zakończonej próbie stymulacji angiogenezy w mięśniu sercowym poprzez podawania plazmidu z genem VEGF (EUROINJECT ONE trial)6,7 jak równieŜ w podobnej próbie polegającej na podawaniu wektora adenowirusowego z genem FGF-4 (AGENT-2 Trial)8. Wyniki tych badań zostały opublikowane i zdaniem realizujących je zespołów osiągnięto pewną poprawę stanu zdrowia pacjentów. Opublikowano równieŜ wyniki zastosowania wektora plazmidowego z genem VEGF, wchodzące zapewne do wspomnianej wyŜej próby z kliniki w Aninie9,10. Niemniej krytyczna analiza tych badań11 wskazuje na niemoŜność odróŜnienia efektów podawania wektorów od wpływu placebo. W rzeczywistości w próbie EUROINJECT ONE wzrost stęŜenia VEGF w surowicy krwi zaobserwowano zarówno u pacjentów otrzymujących plazmid z genem terapeutycznym jak i pusty wektor7. Wyniki takie poddają w wątpliwość sensowność stosowania wektorów plazmidowych w terapii choroby niedokrwiennej serca, co jest równieŜ poddawane krytyce przez uznane światowe autorytety w tej dziedzinie11,12.

Krytycznej analizy wymaga równieŜ wspomniana próba stosowania tripleksów. Z osobą uczestniczącą czy wręcz kierującą tymi projektami, Jerzym Trojanem, zatrudnionym przez INSERM we Francji a takŜe przez Collegium Medicum UJ w Krakowie oraz Collegium Medicum w Bydgoszczy, związane były niepokojące doniesienia prasowe dotyczące nieetycznego oferowania tej terapii rodzicom dzieci z nowotworem mózgu. Brak informacji jak potoczyła się dalej ta sprawa, choć Jerzy Trojan został zwolniony z pracy w ośrodku krakowskim. Ostatnio zostały opublikowane wyniki z ośrodka bydgoskiego, dotyczące stosowania tripleksów w nowotworach mózgu, zamieszczone w polskim lokalnym czasopiśmie medycznym13. Analiza tej pracy wskazuje, Ŝe doświadczenie nie było prowadzone w sposób pozwalający na wyciągnięcie jakichkolwiek jednoznacznych wniosków o skuteczności terapii.

Ostatnio w Polsce dość głośno jest o próbach stosowania siRNA w terapii raka mózgu, stosowanych w Poznaniu14. Ostateczne wyniki na ten temat nie zostały jeszcze opublikowane, niemniej próba ma charakter badań I fazy i o skuteczności tej strategii będzie moŜna się przekonać dopiero wtedy, gdy zostaną przeprowadzone badania randomizowane. Podobnie brak opublikowanych pełnych danych na temat prób stosowania tzw. szczepionki przeciwczerniakowej, podejmowanych od wielu lat przez zespół profesora Mackiewicza w Poznaniu.

Oprócz wspomnianych badań klinicznych w Polsce kilka ośrodków rozwija na duŜą skalę badania nad stosowaniem róŜnych wektorów w celach eksperymentalnych. Pozwala to Ŝywić nadzieję na opracowanie nowych strategii podawania genów.

Wnioski

Terapia genowa w Polsce prowadzona jest w bardzo ograniczonym zakresie. Próby kliniczne nie są zgłaszane na bieŜąco do właściwych centrów międzynarodowych rejestrujących takie badania. Badania mają charakter prób I czy ewentualnie II fazy, a wyniki jak dotychczas są niejednoznaczne i fragmentaryczne, publikowane często w lokalnych czasopismach, nie podlegających ostrej krytyce recenzentów. Trudno w takim przypadku o właściwą ocenę stosowanej strategii i jej rzeczywistej skuteczności. W badaniach z zastosowaniem terapii genowej w Polsce miały teŜ niestety miejsce nieprawidłowości.


Terapia genowa jest obiecującą metodą leczenia, która jednak nadal ma wciąŜ charakter eksperymentalny. O jej rzeczywistej skuteczności będzie moŜna się przekonać tylko wtedy, gdy badania kliniczne prowadzone będą w sposób rygorystyczny, zgodnie z zasadami sztuki. NaleŜy oczekiwać od polskich badaczy, Ŝe wyniki swoich badań będą poddawać ocenie w renomowanych czasopismach międzynarodowych. PoŜądane byłoby zorganizowanie konferencji metodologicznej, do udziału w której naleŜałoby zaprosić kilku uznanych w świecie specjalistów. Konferencja taka powinna być takŜe adresowana do członków komisji bioetycznych dopuszczających próby terapii genowej. W przyszłości naleŜy oczekiwać połączenia terapii genowej z terapią komórkową, która jak wskazują badania nad zespołem X-SCID ma duŜe szanse powodzenia, pod warunkiem ograniczenia niebezpiecznych efektów ubocznych.

Piśmiennictwo

1. Gaspar, H.B., Howe, S. & Thrasher, A.J. Gene therapy progress and prospects: gene therapy for severe combined immunodeficiency. Gene Ther 10, 1999-2004 (2003).

2. Cavazzana-Calvo, M. & Fischer, A. Gene therapy for severe combined immunodeficiency: are we there yet? J Clin Invest 117, 1456-1465 (2007).

3. Peng, Z. Current status of gendicine in China: recombinant human Ad-p53 agent for treatment of cancers. Hum Gene Ther 16, 1016-27 (2005).

4. Immonen, A. et al. AdvHSV-tk gene therapy with intravenous ganciclovir improves survival in human malignant glioma: a randomised, controlled study. Mol Ther 10, 967-72 (2004).

5. Kowalczyk, D.W., Wysocki, P.J. & Mackiewicz, A. Cancer immunotherapy using cells modified with cytokine genes. Acta Biochim Pol 50, 613-24 (2003).

6. Gyongyosi, M. et al. NOGA-guided analysis of regional myocardial perfusion abnormalities treated with intramyocardial injections of plasmid encoding vascular endothelial growth factor A-165 in patients with chronic myocardial ischemia: subanalysis of the EUROINJECT-ONE multicenter double-blind randomized study. Circulation 112, I157-65 (2005).

7. Kastrup, J. et al. Direct intramyocardial plasmid vascular endothelial growth factor-A165 gene therapy in patients with stable severe angina pectoris A randomized double-blind placebo-controlled study: the Euroinject One trial. J Am Coll Cardiol 45, 982-8 (2005).

8. Grines, C.L. et al. A randomized, double-blind, placebo-controlled trial of Ad5FGF-4 gene therapy and its effect on myocardial perfusion in patients with stable angina. J Am Coll Cardiol 42, 1339-47 (2003).

9. Kolsut, P. et al. [Gene therapy with phVEGF165 plasmid--preliminary report]. Kardiol Pol 60 Suppl 1, I-82-9 (2004).

10. Kolsut, P. et al. Gene therapy of coronary artery disease with phvegf165--early outcome. Kardiol Pol 59, 373-84 (2003).

11. Pislaru, S.V. & Simari, R.D. Gene transfer for ischemic cardiovascular disease: is this the end of the beginning or the beginning of the end? Nat Clin Pract Cardiovasc Med 2, 138-44 (2005).

12. Rissanen, T.T. & Yla-Herttuala, S. Current Status of Cardiovascular Gene Therapy. Mol Ther (2007).


13. Kasprzak, H.A. et al. [Usefulness of the antisense and triplex anti-IGF-1 techniques for postoperative cellular gene therapy of malignant gliomas expressing IGF-1]. Neurol Neurochir Pol 40, 509-15; discussion 516 (2006).

14. Zukiel, R. et al. Suppression of human brain tumor with interference RNA specific for tenascin-C. Cancer Biol Ther 5, 1002-7 (2006).

Antysensy, siRNA24

Związki te będące fragmentami kwasów nukleinowych powstrzymują translację mRNA i przez to blokują powstawanie chorobotwórczych białek.

Antysensy są starszą technologią o znacznie mniejszej sile oddziaływania w porównaniu z siRNA, która wykorzystuje naturalnie wykształcony mechanizm w komórkach tzw. maszynerię interferencji RNA.

Dotychczas dopuszczono 1 lek antysensowy do obrotu – formiversen (vitravene). Od czasu odkrycia zjawiska interferencji RNA, za co przyznano w 2006 r. nagrodę Nobla, większość firm rozwijających leki na bazie kwasów nukleinowych skupiła się na zastosowaniu siRNA. Aktualnie prowadzonych jest kilkanaście badań klinicznych z udziałem siRNA. Wśród liderów tej technologii są firmy amerykańskie (Alnylam, SIRNA therapeutics, Calando therapeutics), europejskie (GC biotech, Novosom) oraz polska firma Celon Pharma, która rozwija grupę leków przeciwnowotworowych i stosowanych w schorzeniach metabolicznych z zastosowaniem zmodyfikowanch chemicznie siRNA.

SiRNA oferuje szereg korzyści nad tradycyjnymi lekami chemicznymi w postaci wysokiej specyficzności, a więc lepszą tolerancję oraz korzyści nad innymi lekami biotechnologicznymi poprzez znacznie niŜsze koszty wytwarzania, dzięki syntetycznemu wytwarzaniu kwasów nukleinowych. Istotnym ograniczeniem rozwoju tych terapii jest konieczność stosowania nośników ułatwiających docieranie cząsteczek siRNA do wnętrza komórki oraz przedłuŜających biologiczną trwałość związków. Stosowanych jest wiele technologii nośnikowych, spośród których najbardziej obiecujące wydają się liposomy, konjugaty z cyklodekstrynami, konjugaty z peptydami. Nanotechnologie stanowią kluczowy element przy konstruowaniu systemów nośnikowych dla siRNA.

8.6.8. Produkty otrzymywane w procesie inŜynierii tkankowej

Produkty te są głównie stosowane w leczeniu oparzeń, zabliźnianiu ran i w procedurach chirurgicznych i ortopedycznych. Dostępnych jest wiele róŜnych produktów i technologii, które róŜnią się właściwościami klinicznymi oraz zarejestrowanymi wskazaniami.

Do najczęściej stosowanych naleŜy Apligraf – ekwiwalent ludzkiej skóry firmy Organogenesis, Certicel firmy Genzyme, Dermagraft i Dermagraft-Tc firmy Advanced Tissue Science Inc oraz Integra firmy Skin Integraf.

Rynek tych produktów jest wciąŜ jednak relatywnie niewielki. Szacuje się, Ŝe wartość sprzedaŜy wszystkich produktów z tej grupy nie przekroczyła kwoty 250 mln $ w 2006 r.

24 Autor: Maciej Wieczorek, Cellon Pharma Sp. z o.o.


InŜynieria tkankowa - produkty otrzymane w procesie inŜynierii tkankowej – lepsze moŜliwości leczenia i podniesienia jakości Ŝycia25

InŜynieria tkankowa, jako dziedzina biotechnologii medycznej znajduje coraz większe uznanie szczególnie w odniesieniu do terapii schorzeń, w których inne, dotychczas wykorzystywane i dostępne metody zawodzą. Jest dyscypliną stosunkowo młodą, początki jej rozwoju przypadają na lata 80-te, ale jej niezwykle dynamiczny rozwój zaowocował udanymi próbami klinicznymi. W inŜynierii tkankowej naukowcy posługują się komórkami macierzystymi, poniewaŜ one stanowią pulę komórek decydującą o regeneracji tkanek. Umiejętność ich pozyskania i hodowli in vitro, doprowadziła do prób rekonstrukcji tkanek poza organizmem.

Koreańscy naukowcy sięgnęli po embrionalne komórki macierzyste i posłuŜyli się techniką transferu jądrowego jądra komórki biorcy, który zapewnia 100% zgodności genetycznej „produkowanych” z tych embrionalnych komórek linii komórkowych. Wykorzystanie embrionalnych komórek macierzystych stwarza duŜe nadzieje na ich wykorzystanie do wytwarzania substytutów wszystkich tkanek, poniewaŜ potencjał tych komórek to umoŜliwia. Poddanie w wątpliwość wyników uzyskanych przez zespół Hanga nie zniechęciło naukowców do kontynuowaniem badań, choć budzą one coraz więcej kontrowersji natury etycznej. Przyzwolenie społeczne zyskuje natomiast wykorzystanie ukierunkowanych komórek macierzystych izolowanych ze szpiku lub krwi pępowinowej. Próby kliniczne dotyczą uŜycia tych komórek w leczeniu chorób nowotworowych układu krwiotwórczego, ale takŜe wykorzystuje się je w próbach regeneracji tkanki mięśniowej czy tkanki nerwowej. W Polsce próby kliniczne są kontynuowane od wielu lat, szczególnie w zakresie leczenia chorób nowotworowych układu krwiotwórczego (prof. Jędrzejczak, prof. Lange), ale takŜe w próbach stymulacji regeneracji mięśnia serca (prof. Tendera). W dojrzałych tkankach istnieje pula komórek macierzystych, które mają potencjał regeneracyjny i mogą być wykorzystane w inŜynierii tkankowej. Tkanki wykazujące zdolność do samoodnowy dojrzałych osobników (nabłonki) mają relatywnie doŜo komórek macierzystych, stąd ich rekonstrukcja metodami inŜynierii tkankowej jest znacznie ułatwiona.

Dobry przykład stanowią komórki macierzyste skóry

Konwencjonalne metody leczenia ubytków skóry nie zawsze są moŜliwe do zastosowania i nie zawsze dają satysfakcjonujące rezultaty. Stąd zrodziła się potrzeba konstruowania in vitro Ŝywych substytutów skóry dla potrzeb klinicznych. Badania w tym zakresie prowadzone są na całym świecie począwszy od lat 70-tych. Ich rezultatem są zatwierdzone przez NIH produkty inŜynierii tkankowej, które wspomagają bądź umoŜliwiają gojenie ran. Dotychczasowy postęp w dziedzinie biotechnologii medycznej pozwala na łączenie Ŝywych komórek tkanki łącznej i naskórka z biodegradowalnym rusztowaniem co umoŜliwia rekonstrukcję Ŝywego ekwiwalentu skóry ludzkiej. Apligraf (Organogenesis Inc., Canton, USA) – to najbardziej zaawansowany produkt rekonstruujący skórę ludzką. Został on zatwierdzony przez FDA w 1998 r. Nie jest powszechnie wykorzystywany z powodu wysokich kosztów produkcji. Inne dostępne produkty to będące opatrunkami biologicznymi odpowiedniki skóry właściwej – Alloderm (LifeCell, Woodlands, USA), Xenoderm (LifeCell, Woodlands, USA), Integra (Integraf Life Science Corporation, Plainsboro, USA), Dermagraft (Advanced Tissue Science Inc., La Jolla, USA) i inne. Z punktu widzenia skuteczności zamknięcia rany najistotniejsze są komórki naskórka. Ekwiwalent naskórka równieŜ jest komercyjnie dostępny – Epicel (Genzyme Tissue Repair Corporation, Cambridge, USA). Na rynku polskim materiały te nie są dostępne, z wyjątkiem Integry, której

25 Autor: Justuna Drukała, Zakład Biologii Komórki, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ.


próby wykorzystania są jednak bardzo ograniczone ze względu na koszty. W Laboratorium InŜynierii Komórkowej i Tkankowej Zakładu Biologii Komórki WBBiB UJ od 10 lat rutynowo prowadzone są hodowle komórek naskórka ludzkiego, które wykorzystywane są w leczeniu oparzeń i trudno gojących się ran (przygotowanych do aplikacji klinicznej 75 hodowli autologicznych komórek naskórka ludzkiego przeszczepianych następnie na rany oparzeniowe lub rany troficzne pacjentów leczonych we współpracy z jednostkami klinicznymi). Uzyskiwane tą metodą wyniki leczenia ran są zadowalające i nie odbiegają od wyników leczenia w innych ośrodkach na świecie. Pracownia współpracuje w wieloma jednostkami klinicznymi i nadzoruje organizację specjalistycznej pracowni hodowli komórek skóry w Centrum Leczenia Oparzeń w Siemianowicach Śląskich. Podjęta współpraca naukowa z jednostkami klinicznymi owocuje ulepszaniem i standaryzacją metody, a takŜe definiuje nowe problemy z zakresu leczenia ran, których rozwiązaniu słuŜą prowadzone w Pracowni badania podstawowe realizowane w ramach projektów badawczych finansowanych przez Komitet Badań Naukowych.

Do niedawna dla pacjentów z rozległymi oparzeniami powyŜej 80% niestety nie było ratunku, poniewaŜ Ŝadna z konwencjonalnych metod nie pozwalała na regenerację tak rozległych ubytków powłok. Jedynym ratunkiem dla tych ludzi są Ŝywe substytuty skórne, stąd rozwój tej dziedziny biotechnologii, nie tylko w odniesieniu do skóry, wydaje się jak najbardziej uzasadniony, tym bardziej, Ŝe juŜ teraz z powodzeniem znajduje ona zastosowanie i skutecznie usprawnia leczenie pacjentów oraz spotyka się z coraz większym zainteresowaniem ze strony specjalistycznych klinik.

8.6.9. Leki biopodobne – Wojciech Kuźmierkiewicz i Maciej Wieczorek

W zdecydowanej większości podstawowe patenty na technologię otrzymywania białek z tej grupy oraz ich zastosowanie juŜ wygasła. Wyjątkiem są przedłuŜone, poprzez pegylowanie, postacie niektórych białek takie jak darbopoetyna oraz pegfilgrastim, dla których podstawowe patenty wygasają w latach 2015-2016. Leki te dzięki ulepszonej farmakokinetyce mogą być dawkowane znacznie rzadziej i dzięki temu wprowadzają nową jakość w leczeniu przewlekłych schorzeń takich jak anemia czy neutropenia.

Leki biopodobne – nazwa wprowadzona dla określenia odpowiedników leków biotechnologicznych - posiadające zasadniczo podobną strukturę do leku referencyjnego oraz dla których przedstawiono dostateczne informacje na temat ich jakości, skuteczności i bezpieczeństwa, są rozwijane od kilku lat, a niektóre z nich np. Omnitrope (hormon wzrostu) uzyskał dopuszczenie do obrotu w UE.

Leki biopodobne, nazwa wprowadzona dla określenia odpowiedników leków biotechnologicznych, nie posiadają tak dobrze uregulowanej ścieŜki dopuszczania do obrotu jak w przypadku klasycznych leków generycznych. Zarówno w Unii Europejskiej jak i w amerykańskim Urzędzie FDA przewaŜa podejście „case by case”, oznaczające indywidualną ścieŜkę oceny kaŜdego leku biopodobnego. Jednak w ostatnim czasie EMEA26 opracowała szereg wytycznych dotyczących kryteriów oceny rekombinowanych leków biopodobnych. Są to:

- EMEA/BWP/49348/05 – wytyczna określająca wymagania jakościowe

- EMEA/CHMP/42832/05 – wytyczna określająca wymagania niekliniczne (farmakologiczno-toksykologiczne) oraz kliniczne

26 EMEA- European Medicine Evaluation Agency (Europejska agencj aceny leków)


Dodatkowo EMEA opublikowała szczegółowe wytyczne dla grup leków biotechnologicznych które cieszą się największym zainteresowaniem:

- EMEA/CHMP/32775/05, EMEA/CHMP/BMWP/127910/06 – wytyczne dotyczące wymagań klinicznych i nieklinicznych dla rekombinowanych ludzkich insulin

- EMEA/CHMP/BMWP/81498/06, EMEA/CHMP/31329/05 - wytyczne dotyczące wymagań klinicznych i nieklinicznych dla rekombinowanych czynników wzrostu kolonii granulocytów

- EMEA/CHMP/94528/05, EMEA/89166/06 - wytyczne dotyczące wymagań klinicznych i nieklinicznych dla somatropiny (czynnika wzrostu)

- EMEA/CHMP/94526/05 - wytyczne dotyczące wymagań klinicznych i nieklinicznych dla rekombinowanych erytropoietyn

NaleŜy oczekiwać opracowywania przez EMEA kolejnych szczegółowych wytycznych dla innych grup rekombinowanych leków biotechnologicznych oraz kształtowania się standardów regulacyjnych w zakresie dopuszczania do obrotu leków biopodobnych, dzięki temu proces rejestracyjny tej grupy leków będzie znacznie bardziej przewidywalny i obarczony mniejszym ryzykiem niepowodzenia.

Amerykański FDA jest równnieŜ w trakcie zmian legislacyjnych umoŜliwiających dopuszczanie do obrotu leków biopodobnych oraz opracowania szczegółowych wytycznych dla poszczególnych grup leków.

Nieuchronność tego procesu wynika z faktu nacisków ze strony płatników budŜetu ochrony zdrowia na redukcję kosztów leczenia terapiami biologicznymi. Z drugiej strony rekombinowane leki biotechnologiczne cechują się znacznie większą kompleksowością w porównaniu z klasycznymi lekami chemicznymi, dlatego zakres danych przedstawiony w celu uzyskania dopuszczenia do obrotu leku biopodobnego jest bliŜszy oryginalnego, innowacyjnego leku aniŜeli klasycznego leku odtwórczego.

W roku 2007 r. szacuje się, Ŝe grupa 25-30 przedsiębiorstw na całym świecie rozwinie leki biopodobne. W zdecydowanej większości prace te są prowadzone w przedsiębiorstwach generycznych bądź typu ”spin-off” powstałych z przedsiębiorstw generycznych.

Większość firm rozwija więcej niŜ jeden lek biopodobny. Najczęściej rozwijane leki to erytropoetyny, czynniki wzrostu kolonii granulocytów i makrofagów oraz interferony. Geograficznie najwięcej firm rozwijających leki biopodobne mieści się w Indiach, Chinach i UE, tradycyjnie rynkach z rozwiniętym przemysłem generycznym.

Koszt rozwoju leku biopodobnego szacuje się na kwotę 10-80 mln $ i jest wielokrotnie wyŜszy od kosztu rozwoju klasycznego leku generycznego (0,5-3 mln $), ale zdecydowanie niŜszy od kosztu rozwoju oryginalnego leku (200-1000 mln $). Ryzyko niepowodzenia rozwoju leku biopodobnego jest równieŜ znacznie niŜsze od ryzyka niepowodzenia leku oryginalnego. Podstawowe elementy kosztu w programie rozwoju leku biopodobnego to prace wdroŜeniowe, w tym rozszerzanie skali i walidacja procesu wytwarzania oraz badania kliniczne.

Czas rozwoju leku biopodobnego szacuje się na 5-8 lat, przy czym najdłuŜsze etapy to prace wdroŜeniowe oraz badania kliniczne. Czas i zakres badań klinicznych uzaleŜnione są od wskazań klinicznych leku.

Oczekuje się ze w latach 2007-2010 EMEA dopuści do obrotu na terenie UE kilka do kilkunastu leków biopodobnych.


8.7. Kierunki rozwoju biotechnologii medycznej – Wojciech Kuźmierkiewicz i Maciej Wieczorek

Terapeutyczne produkty biotechnologiczne mają coraz większy udział w rynku produktów terapeutycznych. Dzięki swoim cechom oferują szereg korzyści w porównaniu z klasycznymi technologiami terapeutycznymi w tym lekami chemicznymi, a często są jedynymi dostępnymi terapiami w wielu dotychczas nieuleczalnych schorzeniach.

Trudna do powielenia technologia wytwarzania leków biotechnologicznych wymaga od przedsiębiorstw rozwijających takie leki znacznych inwestycji w prace badawczo wdroŜeniowe. Z drugiej strony rozwinięta i wdroŜona technologia oferuje moŜliwość rozwijania wielu róŜnych produktów w oparciu o tą sama platformę technologiczną.

Spośród leków biotechnologicznych moŜemy wyodrębnić dwie podstawowe grupy:

• Leki I generacji, do których naleŜą hormony i enzymy (w tym rekombinowana insulina), erytropoetyny, cytokiny oraz szczepionki. Ta grupa leków cechuje się nieznaczną innowacyjnością i oferuje mały potencjał stworzenia platformy technologicznej, dzięki której moŜna opracowywać kolejne innowacyjne leki. Rynek leków biotechnologicznych I generacji staje się bardzo konkurencyjny z istotnym ryzykiem pojawienia się kilku leków biopodobnych w ciągu najbliŜszych lat dla preparatów z największym potencjałem rynkowym. Wprowadzanie leków biopodobnych I generacji powinno być poprzedzone rzetelną oceną ryzyka wraz z pesymistycznymi scenariuszami erozji cenowej Atrakcyjnymi rynkowo produktami są pegylowane formy erytropoetyn i cytokin. Leki te wypierają z rynku ich niezmodyfikowane wersje i uwaŜa się, Ŝe oferują istotną korzyść kliniczną.

• Leki biotechnologiczne II generacji, do których naleŜą przeciwciała monoklonalne i terapie oparte na kwasach nukleinowych oferują największy potencjał rynkowy w ciągu najbliŜszych 2-3 dekad. Rozwój technologii wytwarzania tych produktów daje moŜliwość stworzenie platformy technologicznej, dzięki której moŜna opracowywać kolejne innowacyjne leki. Takie podejście oferuje najwięcej korzyści biorąc pod uwagę kryterium długoterminowego zwrotu z inwestycji. W przypadku przeciwciał monoklonalnych opracowanie alternatywnej kosztowo efektywnej technologii wytwarzania humanizowanych bądź w pełni ludzkich przeciwciał monoklonalnych moŜne doprowadzić do wdroŜenia do produkcji licznej grupy nowoczesnych konkurencyjnych przeciwciał monoklonalnych. W terapiach opartych na zastosowaniu kwasów nukleinowych większość prac badawczo-wdroŜeniowych koncentruje się zaprojektowaniu i wytworzeniu nośnika tych związków o akceptowalnej toksyczności i ulepszonej biodystrybucji u człowieka po podaniu systemowym

9. Biotechnologia rolnicza – Andrzej Anioł i Marek Świtoński

Najnowszym i budzącym największe kontrowersje zastosowaniem nowoczesnej biotechnologii w produkcji roślinnej jest uprawa odmian transgenicznych. Pierwsza odmiana tego typu pojawiła się na rynku nasiennym w 1995 r. i w ciągu 10-ciu lat, do 2006 r. uprawa odmian GMO wzrosną w skali globu do 102 mln ha w około 10,3 mln gospodarstw w 22 krajach. Jest to najszybciej zaakceptowana innowacja w nowoczesnej historii rolnictwa. Wartość światowego rynku odmian transgenicznych w 2005 r. szacowano na 5,25 miliarda


USD, co stanowiło 18% całego rynku nasion, ocenianego na 30 miliardów USD. Jednak akceptacja tej technologii jest bardzo zróŜnicowana. Rosną areały upraw GMO w obu Amerykach, Chinach, Indiach i Południowej Afryce, natomiast UE stosuje bardzo restrykcyjną politykę w tym obszarze. Uprawiane dotąd odmiany transgeniczne oparte są na dwóch wprowadzanych genach warunkujących odporność na niespecyficzne herbicydy oraz szkodniki owadzie. RównieŜ ograniczona jest liczba gatunków uprawnych, w których dostępne są odmiany transgeniczne, transgeniczna soja stanowi 57% wszystkich upraw GMO, drugim z kolei gatunkiem jest kukurydza (25%), dalej bawełna (13%) i rzepak (5%). W 2006 r. w USA pojawiła się transgeniczna lucerna na ok. 80 000 ha a w Iranie transgeniczny ryŜ na ok. 40 000 ha.

W krajach Unii Europejskiej władze i społeczeństwa z duŜą rezerwą i często wyraźną wrogością odnoszą się do tej nowej technologii w rolnictwie, kierując się tzw. zasadą przezorności. Niemniej we wspólnotowym katalogu dopuszczonych do uprawy odmian znalazło się kilkanaście odmian GMO, głównie kukurydzy z odpornością na herbicydy i szkodniki (tzw. odmiany Bt). Zgodnie z prawodawstwem UE odmiany te mogą być uprawiane na terenie całej Wspólnoty. Z kolei prace legislacyjne w niektórych krajach członkowskich, w tym i w Polsce, zmierzają do drastycznego ograniczenia lub wręcz zakazu uprawy odmian GMO, stwarzając sytuację konfliktu prawnego. W tej sytuacji przyszłość tego działu biotechnologii rolniczej jest bardzo niepewna, co w oczywisty sposób ogranicza inwestowanie zarówno w badania jak i wdroŜenia w tej dziedzinie. Z drugiej strony, uczelnie i placówki badawcze kształcą specjalistów w tym kierunku, których naturalnym postępowaniem będzie podejmowanie pracy poza UE.

9.1. PowaŜne opóźnienia we wprowadzaniu w Ŝycie spójnych ram przepisów prawnych uzyskiwania zezwoleń dla GMO

Skuteczne przekonanie opinii publicznej do nowej technologii jest równie waŜne jak poglądy ekspertów w procesie podejmowania decyzji o wprowadzeniu GMO. Opracowanie i wdroŜenie akceptowanych jako wiarygodne procedur oceny ryzyka i uregulowań prawnych wprowadzania do środowiska i obrotu GMO moŜe być istotnym elementem umoŜliwiającym społeczną akceptację tej technologii.

ZagroŜenia, prawdziwe czy wyimaginowane, towarzyszące praktycznemu stosowaniu nowoczesnej biotechnologii w gospodarce, spowodowały opracowanie zasad bezpiecznej pracy w tej nowej dziedzinie gospodarczej jak i systemu uregulowań prawnych dla biotechnologii, którego celem jest ograniczenie do minimum ryzyka zagroŜeń dla środowiska i zdrowia ludzi wynikających z tej działalności. Regulacje w tym zakresie, obejmujące kompleksowo całą działalność w odniesieniu do wykorzystywania w gospodarce danego kraju organizmów genetycznie zmodyfikowanych określa się jako Krajowy System Bezpieczeństwa Biologicznego.

Rozwiązania jakie w tym zakresie przyjęte zostały w poszczególnych krajach róŜnią się w szczegółach, ale wszystkie zawierają pięć podstawowych elementów:

1. stanowisko rządu stanowiące oficjalną politykę wobec nowoczesnej biotechnologii 2. regulacje prawne dotyczące bezpieczeństwa biologicznego – ustawa oraz akty

wykonawcze 3. system przyjmowania, oceny wniosków i wydawania decyzji w sprawach związanych

z uŜytkowania organizmów zmodyfikowanych genetycznie 4. mechanizm monitorowania i inspekcji 5. system upowszechniania informacji i informowania opinii publicznej


Krajowy system bezpieczeństwa biologicznego jest więc zestawem narzędzi politycznych, prawnych, administracyjnych i technicznych, którego celem jest bezpieczne korzystanie z nowoczesnej biotechnologii.

9.2. Przegląd prawodawstwa dotyczącego GMO

W Polsce podstawowym aktem prawnym normującym sprawy organizmów genetycznie zmodyfikowanych jest ustawa z dnia 22 czerwca 2001 r. o organizmach genetycznie zmodyfikowanych (Dz. U. Nr 76, poz. 811 z późn. zm.), która weszła w Ŝycie z dniem 26 października 2001 r. Zakres przedmiotowy tej ustawy obejmuje zamknięte uŜycie organizmów genetycznie zmodyfikowanych (GMO), zamierzone uwalnianie GMO do środowiska w celach innych niŜ wprowadzenie do obrotu, wprowadzanie do obrotu produktów GMO, wywóz za granicą i tranzyt produktów GMO oraz właściwość organów administracji rządowej w sprawach GMO. Ustawa o GMO normuje zasadniczą część spraw związaną z GMO, z wyłączeniem zagadnień, o których mowa w art. 2 ust. 1 oraz art. 4 ustawy o GMO, jest zatem lex generalis w tym zakresie. Z art. 2 ustawy z dnia 22 czerwca 2001 roku o organizmach genetycznie zmodyfikowanych wynika, iŜ nie stosuje się jej do modyfikacji genetycznych genomu ludzkiego, a takŜe to, Ŝe w sprawach Ŝywności i środków farmaceutycznych pochodzących z GMO stosuje się przepisy o warunkach zdrowotnych Ŝywności i Ŝywienia oraz środkach farmaceutycznych, o ile nie są sprzeczne z przepisami rzeczonej ustawy.

Zgodnie z art. 5 Protokołu kartageńskiego o bezpieczeństwie biologicznym „Środki farmaceutyczne”, ustawa nie obejmuje swym zakresem transgranicznego przemieszczania Ŝywych zmodyfikowanych organizmów, które są „środkami farmaceutycznymi dla ludzi i które są objęte innymi porozumieniami międzynarodowymi”.

Celem ustawy jest zapewnienie bezpieczeństwa biologicznego i ochrona środowiska oraz zdrowia ludzi w związku z zamkniętym uŜyciem genetycznie zmodyfikowanych organizmów oraz zamierzonym uwolnieniem organizmów genetycznie zmodyfikowanych do środowiska. W rozumieniu zamierzonego uwolnienia GMO do środowiska rozumie się równieŜ wprowadzenie do obrotu produktów organizmów genetycznie zmodyfikowanych.

Ustawa o organizmach genetycznie zmodyfikowanych transponuje zagadnienia przewidziane w Protokole kartegeńskim o bezpieczeństwie biologicznym.

Analizując ustawę z dnia 22 czerwca 2001 roku o organizmach genetycznie zmodyfikowanych naleŜy dodać, iŜ delegacje ustawowe wskazywały na konieczność wydania pięciu aktów wykonawczych, z których wszystkie juŜ opublikowano:

1. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 8 lipca 2002 roku w sprawie określenia szczegółowego sposobu przeprowadzenia oceny zagroŜeń dla zdrowia ludzi i środowiska w związku z podjęciem działań polegających na zamkniętym uŜyciu GMO, zamierzonym uwolnieniu GMO do środowiska, w tym wprowadzeniu do obrotu produktów GMO oraz wymagań jakie powinna spełniać dokumentacja zawierająca ustalenia takiej oceny (Dz. U. z 2002 roku Nr 107, poz.944).

2. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 lutego 2002 roku w sprawie określenia szczegółowego sposobu funkcjonowania Komisji do spraw organizmów genetycznie zmodyfikowanych (Dz. U. z 2002 r. Nr 19, poz. 196).

3. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 16 maja 2002 roku w sprawie określenia zakresu przedmiotowego badań dla podmiotów ubiegających się o przeprowadzanie


badań i wydawanie opinii w dziedzinie organizmów genetycznie zmodyfikowanych (Dz. U. z 2002 r. Nr 73, poz. 674).

4. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 listopada 2002 roku w sprawie określenia listy organizmów patogennych oraz ich klasyfikacji, a takŜe niezbędnych środków dla poszczególnych stopni hermetyczności (Dz. U. Z 2002 r. Nr 212, poz. 1798).

5. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 roku w sprawie określenia wzorów wniosków dotyczących zgód i zezwoleń na działania w zakresie organizmów genetycznie zmodyfikowanych (Dz. U, z 2002 r. Nr 87, poz. 797).

Uchwalenie ustawy o organizmach genetycznie zmodyfikowanych oraz przygotowanie aktów wykonawczych stworzyło warunki do realizacji „Protokołu kartageńskiego o bezpieczeństwie biologicznym do Konwencji o róŜnorodności biologicznej” .

Inne akty prawne mające związek z budowaniem systemu bezpieczeństwa biologicznego w Polsce:

1. Ustawa z dnia 11 maja 2001 roku o warunkach zdrowotnych Ŝywności i Ŝywienia (Dz. U. Nr 63, poz. 634 z późn. zm.), zawierająca przepisy dotyczące wprowadzania do obrotu nowej Ŝywności, która między innymi charakteryzuje się tym, Ŝe pochodzi z GMO lub zawiera GMO, oraz przepisy odnośnie kontroli środków spoŜywczych pod kątem ich bezpieczeństwa dla zdrowia ludzi.

2. Ustawa z dnia 23 sierpnia 2001 roku o środkach Ŝywienia zwierząt (Dz. U. Nr 123, poz. 1350), normująca wprowadzanie do obrotu oraz kontrolę środków Ŝywienia zwierząt.

3. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 roku prawo ochrony środowiska (Dz. U. Nr 62, poz. 627) regulująca dostęp do informacji o środowisku oraz udział społeczeństwa w procesie podejmowania decyzji.

oraz inne akty prawne dotyczące organów wykonujących kontrolę przestrzegania przepisów ustawy o GMO (ustawy dotyczące działania poszczególnych inspekcji, które zostały wyszczególnione w art. 11 ust. 4 omawianej wyŜej ustawy o GMO).

Międzynarodowe zobowiązania Polski w zakresie GMO

Poza zobowiązaniami wynikającymi z członkostwa w Unii Europejskiej Polska podpisała następujące umowy międzynarodowe dotyczące lub odnoszące się do produktów nowoczesnej biotechnologii w tym do organizmów genetycznie zmodyfikowanych:

• Konwencja o róŜnorodności biologicznej

• Protokół o bezpieczeństwie biologicznym z Kartageny

• Biała Księga

• Traktat Budapeszteński

Polska jest członkiem róŜnych międzynarodowych organizacji (m.in. FAO; WTO; WHO; OECD; UNEP: OECD, NATO).


Podpisanie tych postanowień, pomimo braku ratyfikacji niektórych z nich obliguje nasz kraj do wywiązywania się z zobowiązań z nich wynikających.

9.3. Spadek publicznego i prawnego wsparcia badań nad GMO oraz publiczne i polityczne niepokoje związane z GMO

Jak wykazują wyniki sondaŜy opinii publicznej, opór przeciw stosowaniu GMO jest róŜny w zaleŜności od rodzaju GMO i dziedziny w jakiej jest stosowane. Bardzo niewielkie są opory w stosowaniu GMO do produkcji leków czy w zabiegach ochrony środowiska czy nawet w tzw. zamkniętym uŜyciu czyli w zamkniętych zbiornikach - fermentorach, w których genetycznie modyfikowane bakterie wytwarzają enzymy uŜywane później do produkcji proszków do prania, piwa czy jogurtów, natomiast największy sprzeciw budzi stosowanie GMO w rolnictwie w formie transgenicznych odmian roślin uprawnych. Jak widać opory przed stosowaniem GMO niewiele mają wspólnego z ewentualnym ryzykiem. Uwolnienie do środowiska zmodyfikowanych bakterii w celu ich wykorzystania w technologiach ochrony środowiska obarczone jest często większym ryzykiem niŜ uprawa transgenicznych odmian roślin uprawnych.

Przyczyny takiego stanu rzeczy są wielorakie podobnie jak argumenty przytaczane przeciw stosowaniu GMO są równieŜ bardzo róŜnej natury; od uzasadnionych merytorycznie zastrzeŜeń, wynikających ze stosowania zasady przezorności do skrajnie emocjonalnych, pozamerytorycznych uprzedzeń wynikających z obawy przed czymś nowym lub skrajnymi poglądami politycznymi i społecznymi. Publicznej dyskusji nad GMO w mediach towarzyszy ogromny “szum informacyjny” wymieszanie argumentów racjonalnych z uprzedzeniami, co utrudnia lub wręcz uniemoŜliwia osobom bezpośrednio nie związanym z zagadnieniem wyrobienie sobie poglądu i zajęcie własnego stanowiska w tej sprawie. Z kolei, wypowiedzi osób obeznanych z merytorycznymi i technicznymi aspektami GMO są traktowane z nieufnością ze względu na podejrzenia o stronniczość wynikającą z bezpośredniego zaangaŜowania w badania i wytwarzanie GMO.

Transgeniczne odmiany roślin uprawnych, czyli rośliny GM są najskrupulatniej badanymi odmianami w całej historii hodowli roślin. Badania te prowadzą rządowe , wyspecjalizowane agendy m.in.: FDA, USDA w USA czy EFSA (European Food Safety Authority) w Unii Europejskiej oraz urzędy odpowiedzialne za rejestrację odmian. Tak szczegółowo nie badano dotąd odmian uzyskiwanych przy pomocy znacznie bardziej „inwazyjnych” niŜ transgeneza technik takich jak hodowla mutacyjna przy wykorzystywaniu silnych dawek promieniowania jonizującego czy poliploidyzacja z udziałem kolchicyny - substancji zaburzającej podziały komórkowe.

Przez prawie 10 lat stosowania w uprawie, przetwórstwie i Ŝywieniu transgenicznych odmian soi i kukurydzy spoŜywanych przez prawie 300 milionów Amerykanów i znaczną liczbę ludzi na całym globie z Europą i Polską włącznie, nie stwierdzono ani jednego udokumentowanego przypadku szkodliwego oddziaływania tej Ŝywności. Jednak odpowiedzialny naukowiec moŜe stwierdzić, Ŝe ryzyko jest minimalne lub znikome a nigdy nie będzie twierdził, Ŝe wynosi ono 100% lub 0% bo takich zjawisk w świecie Ŝywym nie ma. Natomiast rozpowszechniane niczym nie popartych oskarŜeń ignorujących dostępne powszechnie dane z badań, jest ulubioną taktyką aktywistów zwalczających biotechnologię np. w uchwale gminy Pruśce radni stwierdzają autorytatywnie, Ŝe uprawy transgeniczne mogą być szkodliwe dla zdrowia ludzi.

Wiele wątpliwości i obaw wobec wykorzystywania GMO w rolnictwie i produkcji Ŝywności wynika z braku wiadomości o istocie nowych technologii i ich relacji z dotychczas


stosowanymi technikami w hodowli roślin uprawnych. Najczęściej spotykanym nieporozumieniem, niestety intensywnie propagowanym przez część mediów jest utrwalanie poglądu, Ŝe wprowadzanie zmian w genetycznym kodzie organizmów stało się moŜliwe dopiero dzięki metodom biologii molekularnej i Ŝe zmiany zapisu genetycznego są czymś nowym dotąd nie stosowanym. W rzeczywistości, od zarania dziejów rolnictwa modyfikacje genetyczne były podstawą udomowiania roślin i nie ma w tej chwili ani jednego gatunku uprawnego, który nie byłby modyfikowany genetycznie. Zatem, wprowadzenie nowego genu do rośliny metodami biologii molekularnej i uzyskanie poŜądanej cechy stanowi dla hodowcy źródło nowej zmienności, które w wyniku dalszej pracy moŜe być wykorzystane do tworzenia nowej odmiany.

Jedną z zasadniczych przyczyn braku akceptacji dla stosowania metod inŜynierii genetycznej w produkcji Ŝywności jest brak wyraźnych korzyści jakie moŜe odnieść konsument Ŝywności. W tej sytuacji nawet znikome ryzyko nie jest akceptowane, szczególnie, Ŝe rozpowszechniany jest błędny pogląd, Ŝe Ŝywności jest dość i nie ma potrzeby zwiększania jej produkcji.

9.3.1. Zastosowanie GM roślin w biotechnologii przemysłowej

Technologia roślin GM otwiera nowe perspektywy wykorzystywania roślin jako surowca przemysłowego. Są juŜ tego przykłady – n.p. białko pajęczyny produkowane w transgenicznym ziemniaku wykorzystywane w produkcji kamizelek kuloodpornych, surowiec do mas plastikowych w formie kwasu polimlekowego i estryfikowanej skrobii wytwarzanych ze zmodyfikowanej kukurydzy czy teŜ produkcja kwasu laurynowego w rzepaku do produkcji kosmetyków. Prowadzone są intensywne badania nad moŜliwościami zmian w metabolizmie roślin w kierunku zwiększenia ich przydatności jako surowca do produkcji biopaliw.

Podjęcie badań i wdroŜeń w tym kierunku wymaga ustanowienia duŜych, dobrze finansowanych multidyscyplinarnych zespołów badawczych pracujących we ścisłej kooperacji ze skłonnymi do inwestowania w innowacje korporacjami przemysłowymi.

9.3.2. GM ro śliny jako surowiec do produkcji biofarmaceutyków „molecular farming”

Jest to kolejna dziedzina, w której zastosowanie odmian transgenicznych roślin otwiera nowe perspektywy. Produkcja w roślinach substancji będących lekami tworzy moŜliwości znacznego obniŜenia kosztów wytwarzania farmaceutyków lub preparatów krwiopochodnych. Z drugiej strony „ucieczka” genów kontrolujących biosyntezę leków z uprawianych roślin rodzi duŜe obawy zarówno ze względu na bezpieczeństwo ludzi i zwierząt jak i środowiska. Wielu specjalistów uwaŜa, Ŝe taka produkcja winna odbywać się tylko w układzie zamkniętym bez moŜliwości kontaktu ze światem zewnętrznym. Z tego powodu badania w tej dziedzinie koncentrują się na próbach wykorzystania kultur komórkowych i tkankowych i prowadzone są w duŜych korporacjach przemysłowych takich jak Dow AgroSciences.

9.3.3. Dynamika rozwoju agrobiotechnologi w Ameryce Południowej oraz regionie Azji i Pacyfiku

Analizując dziesięcioletni proces rozprzestrzeniania się upraw transgenicznych moŜna dostrzec dwa róŜne etapy, pierwszy w latach 1995-2000 charakteryzował się dynamicznym


wzrostem areału upraw GM w Ameryce Północnej (U.S.A., Kanada); po 2000 r. największą dynamikę wzrostu tych upraw obserwowano w Ameryce Południowej (Argentyna, Brazylia) i w Azji (Chiny, Indie). W krajach Europy technologia ta przyjmuje się z duŜym trudem i przy znacznych oporach opinii publicznej. Brak rynku na produkty agrobiotechnologii w Europie prowadzi do przenoszenia się kapitału ludzi i wiedzy do krajów poza Europą.

9.3.4. „Flagowa” dyrektywa 2001/18EC

Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2001/18/EC z dnia 12 marca 2001 roku uchylająca Dyrektywę Rady 90/220/EWG w sprawie zamierzonego uwalniania do środowiska organizmów genetycznie zmodyfikowanych

PowyŜsza Dyrektywa reguluje zamierzone uwolnienie GMO do środowiska w celach innych niŜ wprowadzenie do obrotu (cele eksperymentalne) oraz wprowadzanie do obrotu produktów GMO. Wprowadza obowiązek uwzględnienia skumulowanych oddziaływań danego GMO na środowisko i zdrowie ludzi, przedstawienie danych dotyczących oddziaływań następuje przy sporządzaniu przez uŜytkownika dokumentacji oceny zagroŜenia.

W art. 4 Dyrektywa zobowiązuje państwa członkowskie do podjęcia wszelkich właściwych środków w celu uniknięcia skutków, które mogłyby szkodzić zdrowiu ludzkiemu lub środowisku w związku z zamierzonym uwolnieniem lub wprowadzeniem GMO do obrotu.

Zgodnie z przepisami Dyrektywy 2001/18 - zamierzone uwolnienie pojmowane jest jako działanie polegające na zamierzonym wprowadzeniu do środowiska organizmów genetycznie zmodyfikowanych albo ich kombinacji, w celach doświadczalnych, bez stosowania zabezpieczeń mających na celu ograniczenie ich kontaktu z ludźmi i środowiskiem. Działania te mają na celu określenie wpływu organizmów genetycznie zmodyfikowanych na zdrowie ludzi i na środowisko i poprzedzają wprowadzenie do obrotu produktów GMO. Działania te jako jedyne umoŜliwiają równieŜ otrzymanie wyników, na podstawie których moŜna orzec o bezpieczeństwie bądź zagroŜeniu ze strony danego organizmu genetycznie zmodyfikowanego. Wyłącznie na ich podstawie władze krajowe mogą starać się zgodnie z przepisami Dyrektywy 2001/18/WE jak teŜ Dyrektywy 2002/53/WE o pełne bądź czasowe ograniczenia uŜytkowania danego organizmu genetycznie zmodyfikowanego na swoim terytorium.

Zgodnie z Dyrektywą 2001/18/WE sprawa uwolnienia do środowiska organizmów genetycznie zmodyfikowanych wiąŜe się z większym ryzykiem aniŜeli prace zamkniętego uŜycia (szczególnie w zakresie oddziaływania danego organizmu genetycznie zmodyfikowanego na środowisko), jak teŜ moŜe spotkać się z protestem lokalnej społeczności, Minister Środowiska przed wydaniem decyzji zawsze konsultuje się z władzami lokalnymi, informując je o zamiarze przeprowadzenia testów polowych na terenach zarządzanych przez nie i daje im czas na powiadomienie o tym fakcie lokalną społeczność oraz na zgłoszenie ewentualnych uwag. Jednocześnie zgodnie z obowiązującymi przepisami w sprawach testowania organizmów genetycznie zmodyfikowanych w warunkach środowiskowych zawsze opracowywana jest opinia Komisji ds. Organizmów Genetycznie Zmodyfikowanych, która jest organem opiniodawczo-doradczym Ministra Środowiska. Decyzja Ministra Środowiska wydawana jest po opracowaniu szczegółowej oceny zagroŜenia dla zdrowia ludzi i dla środowiska, które moŜe być wynikiem uŜycia danego organizmu genetycznie zmodyfikowanego. Informacja o przeprowadzaniu eksperymentów polowych z organizmami genetycznie zmodyfikowanymi wraz ze streszczeniem opisującym doświadczenie przesyłana jest do Komisji Europejskiej i przekazywana do wiadomości


kaŜdemu państwu członkowskiemu. Postępowanie w procesie podejmowania decyzji na zamierzone uwolnienie do środowiska opierają się zarówno na kryteriach naukowych dotyczących oceny zagroŜenia dla zdrowia ludzi i środowiska w kontekście danego organizmu genetycznie zmodyfikowanego, jak teŜ kryteriach proceduralnych przed wydaniem decyzji. Zarówno kryteria naukowe jak i proceduralne określone są w obowiązujących przepisach ustawy z dnia 22 czerwca 2001 r. o organizmach genetycznie zmodyfikowanych oraz aktach wykonawczych wydanych do niej.

Zgodnie z Dyrektywą 2001/18/WE prowadzenie doświadczeń polowych powinno pozwolić na:

• testowanie w warunkach polowych transgenicznych roślin uprawnych w celu uzyskania niezbędnych wyników jeŜeli będzie planowane ich zarejestrowanie w Krajowych Katalogach

• uzyskanie wyników rolno-środowiskowych dotyczących wpływu organizmów genetycznie zmodyfikowanych na środowisko w warunkach klimatycznych danego kraju

• prowadzenie krajowych badań naukowych z poszczególnymi roślinami, poniewaŜ tylko wyniki uzyskane podczas przeprowadzania testów krajowych, które wskazują naniebezpieczeństwo danego organizmu, są uznawane przez właściwe organy Unii Europejskiej podczas starań państwa o wprowadzanie czasowego bądź całkowitego zakazu stosowania i ewentualnej uprawy w danym kraju roślin genetycznie zmodyfikowanych

• zbadanie faktycznych moŜliwości ograniczenia stosowania środków ochrony roślin w przypadkach doświadczeń z roślinami transgenicznymi czy zwiększenie skuteczności pobierania składników pokarmowych przez rośliny np. przy badaniu mikroorganizmów genetycznie zmodyfikowanych

Wprowadzenie do obrotu produktu GM, w myśl definicji znajdującej się w dyrektywie 2001/18, polega na dostarczeniu lub udostępnieniu osobom trzecim, odpłatnie lub nieodpłatnie, tego produktu.

Produkty, które będą mogły znajdować swe zastosowanie w celach przemysłowych lub jako materiał siewny do uprawy, wprowadzane są do obrotu z uŜyciem procedury określonej w dyrektywie 2001/18/EC. Zgodnie z obowiązującymi przepisami za wprowadzenie do obrotu produktów GM wg. tej dyrektywy odpowiada w Polsce Minister Środowiska. Produkty te dopuszczone do obrotu na jej podstawie mogą być uŜytkowane i wykorzystane we wszystkich gałęziach przemysłu, z wyłączeniem stosowania ich jako Ŝywność lub pasza. Omawiana procedura zapewnia wszystkim państwom członkowskim UE udział w podejmowaniu decyzji podczas głosowań na forum Komitetu Dyrektywy 2001/18 i ewentualnie Rady Ministrów ds. Środowiska. Głosowania poprzedzone są dyskusjami, które dają moŜliwość wypowiedzenia się w odniesieniu do poszczególnych wniosków i wyjaśnienia ewentualnych wątpliwości. Procedura ta zapewnia równieŜ moŜliwość wypowiedzenia się róźnym ośrodkom, włączając opinię publiczną, w stosunku do rozpatrywanego wniosku o wprowadzenie produktu GM do obrotu. Przepisy prawne UE określające wymogi dla produktów GM uwaŜane są za najbardziej surowe na świecie. Stawiają one bardzo wysokie wymagania dla tych produktów. Konieczność właściwego znakowania produktów GM zapewnia konsumentom moŜliwość świadomego wyboru między tymi produktami a ich konwencjonalnymi odpowiednikami.


Zgodnie z traktatową zasadą swobodnego przepływu towarów wprowadzenie do obrotu produktu GM na terytorium jednego z krajów członkowskich Unii Europejskiej oznacza równieŜ moŜliwość występowania w obrocie tego produktu na terenie Rzeczypospolitej Polskiej. Na obszarze Wspólnoty w obrocie znajdują się produkty GM dopuszczone do obrotu decyzjami właściwych organów państw członkowskich wydanymi zgodnie z procedurą zawartą w Dyrektywie 2001/18.

9.3.5. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady 1946/2003 i 1830/2003

Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady Nr 1946/2003 z dnia 15 lipca 2003 roku w sprawie transgranicznego przemieszczania organizmów genetycznie zmodyfikowanych

Rozporządzenie to zostało opracowane na podstawie art. 32 Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2001/18/EC z dnia 12 marca 2001 roku uchylającej Dyrektywę Rady 90/220/EWG, obligującego do wdraŜania zapisów „Protokołu kartageńskiego o bezpieczeństwie biologicznym”. Celem niniejszego rozporządzenia jest utworzenie wspólnego systemu zawiadamiania i informowania o transgranicznym przemieszczaniu GMO oraz zapewnienie spójnego wdraŜania postanowień Protokołu kartageńskiego w imieniu Wspólnoty

Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady Nr 1830/2003 z dnia 22 września 2003 roku w sprawie identyfikacji i oznakowania organizmów genetycznie zmodyfikowanych oraz identyfikacji produktów Ŝywnościowych i paszowych wytworzonych z organizmów genetycznie zmodyfikowanych, zmieniającym Dyrektywę 2001/18/WE

Rozporządzenia te uzupełniają i rozszerzają znowelizowany w ostatnich latach, a pierwotnie stworzony w 1990 roku klasyczny system regulacji uŜytkowania organizmów genetycznie zmodyfikowanych na poziomie Unii Europejskiej. Uchwalone w roku 2003 Rozporządzenia opierają się przede wszystkim na przepisach zawartych w części C Dyrektywy Nr 2001/18 w sprawie uwalniania do środowiska organizmów genetycznie zmodyfikowanych, dotyczącej wprowadzania do obrotu produktów GMO. Wyznaczają one nowe procedury kontroli i udzielania zezwoleń na wprowadzenie do obrotu GMO jako artykułów spoŜywczych i pasz oraz artykułów spoŜywczych i pasz wyprodukowanych z GMO, konkretyzują istniejące przepisy dotyczące znakowania produktów GMO oraz wprowadzają nowe wymogi w tym zakresie, tworzą wreszcie zróŜnicowany system znakowania dla produktów zawierających GMO i artykułów spoŜywczych oraz pasz wyprodukowanych z GMO.

9.4. Biotechnologia w produkcji zwierzęcej i ochronie zdrowia zwierząt – Marek Świtoński

W produkcji zwierzęcej najczęściej wykorzystywanymi technikami biotechnologicznymi są te, które wspomagają rozród zwierząt, co umoŜliwia prowadzenie ostrej selekcji. Obok stosowanych od wielu lat klasycznych juŜ biotechnik rozrodu (inseminacja, transfer zarodków oraz kriokonserwacja plemników i zarodków) w ostatnich latach wprowadzono do praktyki technikę zapłodnienia pozaustrojowego i powiązaną z nią hodowlę zarodków w warunkach in vitro. Ponadto, stosowane jest na coraz szerszą skalę sortowanie plemników (na podstawie pomiaru w cytometrze przepływowym ilości DNA) na frakcję niosącą chromosom X i frakcję z chromosomem Y, w celu regulacji płci potomstwa. Szacuje się, Ŝe wśród ok. 600 000 zarodków bydła, produkowanych kaŜdego roku, blisko 20% pochodzi z zapłodnienia pozaustrojowego. Natomiast ogólna liczba urodzonych cieląt,


uzyskanych na drodze inseminacji sortowanym nasieniem, przekroczyła 20 000. W Polsce segregacją nasienia na potrzeby hodowlane zajmuje się Instytut Zootechniki w Balicach (zespół prof. Z. Smorąga). Warto zauwaŜyć, Ŝe klonowanie zwierząt nie jest na szerszą skalę praktycznie wykorzystywane.

Zwierzęta modyfikowane genetycznie nie są w zasadzie tworzone z myślą o poprawieniu cech uŜytkowych zwierząt. Główne zainteresowanie skierowane jest natomiast na wykorzystanie zwierząt transgenicznych do produkcji rekombinowanych białek o znaczeniu terapeutycznym dla człowieka. Postęp w tym zakresie jest na razie niewielki, bowiem do chwili obecnej tylko jeden lek rekombinowany – ATryn (GTC Biotherapeutics) z ludzką antytrombiną produkowany w gruczole mlekowym przez transgeniczne kozy, został dopuszczony do obrotu. NaleŜy jednak podkreślić, Ŝe kolejne leki zawierające rekombinowane białka i produkowane przez zwierzęta transgeniczne są przygotowywane do przeprowadzenia prób klinicznych.

Biotechnologia weterynaryjna skupia się przede wszystkim na opracowaniu testów molekularnych do identyfikacji patogenów zwierząt oraz tworzeniem szczepionek. Testy molekularne niejednokrotnie oparte są o analizę DNA lub stosowanie przeciwciał monoklonalnych. Natomiast w produkcji szczepionek wykorzystuje się coraz częściej szczepionki rekombinowane oraz szczepionki DNA.

Podsumowując moŜna uznać, Ŝe głównym obszarem praktycznej biotechnologii w produkcji zwierzęcej jest diagnostyka molekularna zwierząt i patogenów zwierzęcych oraz tworzenie szczepionek.

NaleŜy podkreślić, Ŝe waŜnym dla produkcji zwierzęcej obszarem biotechnologii jest produkcja dodatków paszowych (np. enzymów) przez rekombinowane drobnoustroje. Jednak ten obszar działalności naleŜy zaliczyć do biotechnologii przemysłowej.

9.5. Diagnostyka molekularna w produkcji zwierzęcej – Marek Świtoński

Poznanie sekwencji genomu niektórych gatunków zwierząt domowych (pies, bydło, koń, kura) oraz opracowanie markerowych map genomowych (bydło, świnia, owca, pies, koń itd) stworzyło warunki do zastosowania genetyki do selekcji wiedzy o genotypach zwierząt. Na szeroką skalę wykorzystywany jest polimorfizm DNA do kontroli pochodzenia zwierząt, czyli weryfikacji zapisów w rodowodach zwierząt (markery STR, tzw. sekwencje mikrosatelitarne) oraz identyfikacja nosicieli genów (SNP – polimorfizm podstawień jednonukleotydowych lub InDel – polimorfizm insercyjno-delecyjny) odpowiedzialnych za choroby genetyczne (np. BLAD i CVM u bydła) lub wywołujących znaczący wpływ na cechy produkcyjne (np. RYR1 u świń, MSTN u bydła).

Kontrola pochodzenia zwierząt na podstawie markerów genetycznych ma istotne znaczenie w hodowli zwierząt gospodarskich, a jej wykonywanie mogą prowadzić laboratoria wyszczególnione w Rozporządzeniu Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi w sprawie laboratoriów uprawnionych do przeprowadzania analiz grup krwi i białek lub markerów DNA (Dz.U. 2004, nr 111, poz. 1176). Badania polimorfizmu mikrosatelitarnego DNA oferowane są jako komercyjna usługa przez kilka instytucji naukowych w Polsce (Akademia Rolnicza w Poznaniu, Instytut Zootechniki w Balicach, Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN w Jastrzębcu).

Wykrywanie nosicieli genów chorób dziedzicznych ma szczególne znaczenie w przypadku samców wykorzystywanych w inseminacji, z uwagi na ryzyko szerokiego rozprzestrzenienia takiego niepoŜądanego genu. Szereg testów słuŜących wykrywaniu


opisanych powyŜej mutacji zostało opatentowanych (np. RYR1, CVM), zatem ich stosowanie w hodowli masowej wymaga zakupu stosownej licencji. Diagnozowany powinien być równieŜ, zgodnie z Decyzją C(2002)5102 Komisji Europejskiej, genotyp owiec w kierunku ich oporności na encefalopatię mózgową (trzęsawka). Badania te polegają na ocenie trzech polimorfizmów typu SNP w genie białka prionowego.

Poznanie sekwencji genomu daje moŜliwość identyfikacji wielkiej liczby miejsc polimorficznych typu SNP przy pomocy technologii mikromacierzy DNA. Narzędzie to jest obecnie testowane w celu jego wykorzystania do szacowania wartości hodowlanej bydła. MoŜliwe jest to dzięki temu, Ŝe firma Affymetrix (USA) uruchomiła produkcję mikromacierzy DNA, umoŜliwiającą równoczesną analizę 10 000 miejsc polimorficznych (SNP). RównieŜ w diagnostyce cytogenetycznej, której celem jest identyfikacja nieprawidłowego zestawu chromosomowego, coraz częściej wykorzystuje się sondy molekularne. Warto zauwaŜyć, Ŝe w Polsce stworzono oryginalną mikromacierz (prof. S. Kamiński, UWM Olsztyn), przy pomocy której moŜliwa jest ocena polimorfizmu 16 genów, dla których wykazywano związek z uŜytkowością mleczną bydła. RównieŜ w diagnostyce cytogenetycznej, której celem jest identyfikacja nieprawidłowego zestawu chromosomowego, coraz częściej wykorzystuje się sondy molekularne. Są one oferowane przez te same firmy (np. Cambio, Wielka Brytania), które produkują sondy na potrzeby diagnostyki cytogenetycznej człowieka. NaleŜy wspomnieć, Ŝe w Instytucie Zootechniki w Balicach (dr M. Bugno) podjęto próby utworzenia sond znakujacych chromosomy konia, które mają być wykorzystywane w diagnostyce cytogenetycznej tego gatunku.

Kolejnym narzędziem molekularnym, powszechnie stosowanym w badaniach z zakresu genomiki funkcjonalnej, są mikromacierze ekspresyjne. Oferowane są one przez kilka firm biotechnologicznych (np. Affymetrics, USA). Przy ich pomocy identyfikowane są geny wykazujące zróŜnicowaną ekspresję, zaleŜną np. od poziomu produkcyjnego czy jakości produktu zwierzęcego itp. Wskazanie takich genów jest istotnym etapem w poszukiwaniach podłoŜa dziedzicznego obserwowanej zmienności fenotypowej. Przykładem pokazującym znaczenie tego podejścia jest zidentyfikowanie w 2007 r. genu DNAJA1, który w ponad 60% odpowiada za zmienność fenotypową bardzo waŜnej cechy jakości mięsa wołowego, jaką jest jego kruchość.

Diagnostyka patogenów zwierząt gospodarskich, w tym przy wykorzystaniu technik wykorzystujacych analizę DNA, jest kluczowym obszarem biotechnologii weterynaryjnej. W Polsce główną instytucją wykonującą komercyjnie takie analizy jest Państwowy Instytut Weterynaryjny w Puławach. W ostatnich latach szczególne znaczenie zyskała diagnostyka tych patogenenów, które mogą się przenosić na człowieka (np. wścieklizna, ptasia grypa czy gąbczasta encefalopatia bydła).

9.6. Kierunki rozwoju biotechnologii w produkcji zwierz ęcej – Marek Świtoński

Podobnie jak do tej pory, manipulacje na zarodkach będą odgrywały znaczącą rolę w masowej produkcji zwierzęcej. Jednocześnie naleŜy spodziewać się rosnącej roli diagnostyki molekularnej, bowiem wiedza o kolejnych mutacjach genów istotnych z hodowlanego punktu widzenia będzie prowadziła do coraz większego zapotrzebowania na usługowe analizy molekularne. MoŜna przewidywać, Ŝe komercyjna oferta mikromacierzy do genotypowania oraz mikromacierzy ekspresyjnych będzie coraz bogatsza i w ślad za tym zwiększy się ich wykorzystanie w ocenie wartości hodowlanej zwierząt, która jest podstawą selekcji zwierząt. Przykładowo, przypuszczalnie wkrótce będzie dostępna nowa wersja mikromacierzy dla bydła, umoŜliwiająca analizę polimorfizmu ponad 30 000 SNP. Zakończenie projektu


sekwencjonowania genomu świni, które nastąpi prawdopodobnie do końca 2007 r., zaowocuje przygotowaniem takiego samego narzędzia dla tego gatunku.

Tworzenie zwierząt transgenicznych na potrzeby masowej hodowli zwierząt, prawdopodobnie nie będzie miało miejsca w najbliŜszej przyszłości. Jeśli taki kierunek będzie wprowadzony do praktyki hodowlanej, to prawdopodobnie będzie to dotyczyło uzyskania linii zwierząt transgenicznych, które będą produkowały surowce (mleko, mięso) o prozdrowotnie zmodyfikowanych właściwościach. Jednak większe znaczenie tej biotechnologii będzie wiązało się z uzyskiwaniem ludzkich, rekombinowanych białek od zwierząt transgenicznych do celów terapeutycznych. Pewne próby z tego zakresu - np. produkcja ludzkiego hormonu wzrostu przez transgeniczne króliki - podjęto równieŜ w Polsce (zepół prof. R. Słomskiego z Akademii Rolniczej w Poznaniu). Kontynuowane będą równieŜ przedsięwzięcia zmierzające do uzyskania zmodyfikowanych genetycznie świń w taki sposób, Ŝeby ich organy nadawały się do transplantacji u ludzi (ksenotransplantacje). Badania takie zostały juŜ podjęte, równieŜ w Polsce. Trudno jednak obecnie przewidywać czy zakończą się one sukcesem, jakim byłaby hodowla zmodyfikowanych genetycznie świń w celu produkcji narzadów do ksenotransplantacji.

Biotechnologia będzie odgrywała coraz większą rolę w Ŝywieniu zwierząt. Obok produkcji dodatków paszowych przez rekombinowane genetycznie drobnoustroje moŜna spodziewać się utworzenia modyfikowanych genetycznie drobnoustrojów, które będą mogły być wykorzystane w Ŝywieniu zwierząt przeŜuwających (przede wszystkim bydło) w celu poprawy składu mikroflory Ŝwaczowej.

10. Biotechnologia przemysłowa – Stanisław Bielecki

10.1. Biofermentacja, przemysłowe procesy i produkty dla przemysłu farmaceutycznego, chemicznego, kosmetycznego i ochrony środowiska

Biofermetacja – Etanol

Aktualna sytuacja w Polsce

Aktualny kształt rynku etanolu w Polsce determinowany jest przez szereg czynników, tak natury technologicznej, jak i ekonomicznej i politycznej.

Stan techniczny instalacji przemysłowych nie jest obecnie zadowalający. Większość zakładów to wciąŜ pracujące, nieznacznie zmodernizowane gorzelnie z przełomu XIX i XX wieku. Nieliczne zakłady uwaŜane za nowoczesne, bazują na rozwiązaniach technicznych z lat co najwyŜej 70-tych. Kilka wskaźników produkcyjnych określających poziom stosowanych procesów w sposób wyraźny pokazuje poziom polskiego przemysłu. StęŜenie etanolu w odfermentowanym zacierze w nowoczesnych zakładach europejskich rzadko spada poniŜej 14 %. Średnia w Polsce nie przekracza 9%. Jest to parametr decydujący w zasadzie o energochłonności, poniewaŜ produkt końcowy, jakim jest etanol naleŜy oczywiście wyodrębnić z mieszaniny pofermentacyjnej (zacieru odfermentowanego), więc na tym etapie stęŜenie produktu jest wielkością kluczową. Tę róŜnicę moŜna tłumaczyć powszechnym wykorzystaniem Ŝyta do produkcji etanolu i względami klimatycznymi. Niewiele zakładów posiada podstawowe wyposaŜenie niezbędne do kontroli przebiegu procesu, literatura fachowa dostępna na rynku w języku polskim jest szczątkowa, a w zwiazku z tym świadomość techniczna producentów jest bardzo niska.


Nowe inwestycje, które są planowane, bazują na rozwiązaniach technologicznych oferowanych przez firmy amerykańskie bądź zachodnioeuropejskie. Dostrzegalny jest równieŜ ruch inwestycyjny w grupie instalacji małych i średnich i jest to jedyny zakres usług oferowanych przez polskie firmy inŜynieryjne i technologiczne.

Podczas gdy świat stoi na progu rewolucji w procesie fermentacyjnej produkcji etanolu, to jest wykorzystywania surowców lignocelulozowych, w Polsce nie prowadzi się praktycznie Ŝadnych badań w tym zakresie. Brak jest informacji dotyczących najpopularniejszych w naszym kraju zasobów biomasy i moŜliwości wykorzystania ich do produkcji etanolu o przeznaczeniu paliwowym.

Biomateriały - Celuloza bakteryjna jako materiał opatrunkowy

Celulozowy materiał opatrunkowy jest wytwarzany na drodze biosyntezy przez bakterie octowe Gluconacetobacter xylinus. W zaleŜności od zastosowanej metody hodowli, produkt celulozowy moŜe być wytwarzany w róŜnych formach. Wielkość powierzchni i kształt błony celulozowej wytwarzanej w warunkach stacjonarnych, mogą być dowolne, zgodnie z zapotrzebowaniem. Po usunięciu resztek podłoŜa i bakterii, otrzymuje się przezroczysty produkt zbudowany z czystej i wysoko krystalicznej α-celulozy. Ze względu na silne uwodnienie błony celulozowej (woda stanowi ok. 99% masy), przypomina ona napęczniałą skórę o bardzo gładkiej powierzchni.

Zastosowanie celulozy bakteryjnej jako materiału opatrunkowego uzasadniają jej właściwości spełniające standardy przypisywane nowoczesnym opatrunkom. Opatrunek taki charakteryzuje się wysoką czystością, elastycznością, wytrzymałością, porowatością, ale jest nieprzepuszczalny dla drobnoustrojów, chroniąc ranę przed wtórną infekcją, a takŜe przed utratą płynów ustrojowych. Z powodu silnego uwodnienia zapewnia optymalną wilgotność sprzyjającą gojeniu się ran wymagających wilgotnej terapii, a takŜe umoŜliwia łagodzenie bólu podczas leczenia i zmiany opatrunku. Ze względu na swój skład chemiczny - jest monokomponentem celulozowym, nie zawierającym produktów pochodzenia zwierzęcego - nie jest toksyczny i nie wywołuje reakcji alergicznych.

Ponadto błony celulozowe są znakomitymi nośnikami słuŜącymi do immobilizacji substancji biologicznych (antyseptyków, antybiotyków, enzymów), przyspieszających procesy gojenia ran róŜnego pochodzenia. Opatrunki te stosowane natychmiast po oparzeniu mogą ratować Ŝycie ludzkie, a zastosowane w leczeniu nie pozostawiają blizn.

Celuloza bakteryjna moŜe mieć szerokie spektrum zastosowania zarówno w medycynie, jak i innych gałęziach, w róŜnych formach, w zaleŜności od przeznaczenia.

10.1.1. Wykorzystanie enzymów do produkcji antybiotyków, szczepionek, w tym z GMO

Wobec ograniczonej produkcji biotechnologicznej produktów leczniczych, w Polsce obecnie wykorzystuje się enzymy tylko w przypadku wytwarzania insuliny ludzkiej.

W przeszłości jedynie acylaza penicylinowa była wykorzystywana do produkcji kwasu 6-aminopenicylanowego; w przyszłości stosowanie enzymów, przede wszystkim rekombinowanych, planuje się praktycznie w większości realizowanych projektów.


Przemysł chemiczny

Niezwykła adaptowalność katalizatorów enzymatycznych umoŜliwiająca akceptowanie szerokiej gamy substratów oraz ich zdolność do funkcjonowania w róŜnych warunkach środowiskowych, pozwalają na ich szerokie zastosowanie w syntetycznej chemii organicznej. Wykorzystuje się w tym celu izolowane enzymy oraz całe zawierające je mikroorganizmy, a takŜe biokatalizatory nowej generacji, takie jak abzymy, enzymy modyfikowane chemicznie czy półsyntetyczne. Współczesne osiągnięcia inŜynierii genetycznej pozwalają ponadto wykorzystać do tego celu katalizatory białkowe otrzymane w wyniku nadekspresji kodujących je genów w komórkach odpowiedniego gospodarza. Do celów syntezy chemicznej stosuje się teŜ nietypowe warunki biokatalizy – immobilizację enzymów/mikroorganizmów (ok. 50% uŜywanych biokatalizatorów) czy teŜ prowadzenie procesów w tzw. niewodnym środowisku reakcji. Enzymami najczęściej stosowanymi są enzymy hydrolityczne (44% biokatalizatorów) i oksydoreduktazy (30%). Inne enzymy, takie jak izomerazy, liazy, aldolazy czy transferazy są rzadziej uŜywane. Enzymy bądź mikroorganizmy są zdolne do katalizy niemal wszystkich reakcji chemicznych. Dostępne bazy danych podają ponad 35 tysięcy róŜnych reakcji chemicznych katalizowanych enzymatycznie. Zastosowanie enzymów pozwala równieŜ na prowadzenie procesów niemoŜliwych do wykonania klasycznymi metodami syntezy organicznej. We współczesnej syntezie organicznej stosuje się ponad 200 róŜnych preparatów enzymatycznych.

NajwaŜniejszymi produktami biotechnologii przemysłowej w grupie związków chemicznych są optycznie czynne aminokwasy, kwasy karboksylowe, alkohole i poliole, witaminy, biodegradowalne rozpuszczalniki, detergenty oraz biopestycydy. W grupie biopolimerów dominuje produkcja polisacharydów, poliestrów i poliamidów.

Jeśli chodzi o produkcję na potrzeby przemysłu chemicznego, to największa ilościowo jest enzymatyczna przemiana akrylonitrylu w akrylamid (hydrataza nitrylowa).

Wielkoprzemysłowa produkcja penicyliny w latach 40-tych XX wieku metodą tlenowej hodowli wgłębnej w sterylnych warunkach stanowiła kamień milowy rozwoju współczesnej biotechnologii. Jedną z dróg pozyskiwania nowych środków leczniczych jest wytwarzanie tzw. antybiotyków półsyntetycznych. Proces ten wykorzystano na skalę przemysłową w enzymatycznej reakcji hydrolizy wiązania amidowego w cząsteczce penicyliny z wytworzeniem kwasu 6-aminopenicylanowego, półproduktu do otrzymywania penicylin półsyntetycznych. Wykorzystuje się do tego celu acylazy penicylinowe pochodzenia bakteryjnego lub grzybowego, najczęściej w formie immobilizowanej. Do otrzymanego kwasu 6-aminopenicylanowego moŜna przyłączyć metodą chemiczną odpowiednie podstawniki, jednak tylko reakcja enzymatyczna pozwala je przyłączać w sposób stereospecyficzny (produkcja ampicyliny oraz amoksycyliny). Podobny cykl przemian enzymatycznych prowadzi się równieŜ wychodząc z cefalosporyny C. MoŜliwa jest takŜe chemiczno-enzymatyczna produkcja półsyntetycznych cefalosporyn wychodząc z penicylin. Procesy enzymatyczne okazały się przydatne w produkcji innych typów półsyntetycznych antybiotyków takich jak antybiotyki peptydowe, glikozydowe, nukleozydowe, makrocykliczne i inne.

Największym na świecie rynkiem biotechnologicznym jest obecnie USA. Rozwój biotechnologii przemysłowej jest tam jednym z priorytetów rządowych, a jedną z głównych strategii jest jaknajefektywniejsze wykorzystanie biomasy (strategia tzw. „zintegrowanych biorafinerii”). WielkotonaŜowymi bioproduktami przemysłu chemicznego w USA są


wytwarzane na bazie surowca roślinnego polilaktyd, polihydroksymaślan czy polimer Sorona otrzymywany z 1,3-propandiolu.

Przemysł chemiczny zalicza sie do największych sektorów przemysłowych w Polsce. Jego produkcja stanowiła 6% produkcji całego przemysłu w 2004 r., utrzymując się na podobnym poziomie przez ostatnie dziesięć lat. Przemysł chemiczny zatrudnia 1,3% osób pracujących. Biotechnologia przemysłowa pozwala na ukierunkowanie produkcji przemysłu chemicznego na nowe produkty bądź na zmianę procesów technologicznych. Rozwój przemysłu biotechnologicznego wpływając na rozwój przemysłu chemicznego moŜe spowodować wzrost zatrudnienia w tym sektorze.

Przemysł perfumeryjno-kosmetycznym i aromatów spoŜywczych

Dzięki biotechnologii przemysłowej moŜna uzyskiwać zróŜnicowane produkty, które są szeroko stosowane w przemyśle perfumeryjno-kosmetycznym i w produkcji aromatów spoŜywczych. NaleŜą do nich głównie środki zapachowe i smakowe, barwniki, witaminy, a takŜe niektóre polimery. Coraz częściej konsumenci nie aprobują obecności w kupowanych przez siebie artykułach kosmetycznych czy spoŜywczych związków syntetycznych, dlatego teŜ intensywnie poszukuje się optymalnych technologicznie i ekonomicznie sposobów ich otrzymywania na drodze przemian enzymatycznych.

Aromaty spoŜywcze:

• Wanilina (4-hydroksy-3-metoksybenzaldehyd) jest jednym z najwaŜniejszych związków sensorycznie aktywnych i powszechnie stosowanych w przemyśle aromatów spoŜywczych i w mniejszej ilości do aromatyzowania środków kosmetycznych i farmaceutycznych. Roczna produkcja syntetycznej waniliny wynosi ok. 12 tys. ton, a tylko ok. 40 ton otrzymuje się waniliny naturalnej, która zawarta jest w strąkach wanilii w ilości 2%. Rośnie jednak zapotrzebowanie na produkt naturalny, który jest ponad 1000-krotnie droŜszy od syntetycznej waniliny. Obecnie firma Rhodia wykorzystuje metodę biotechnologiczną do produkcji waniliny (produkt pod nazwą Rhovanil Natural) na skalę przemysłową z surowców naturalnych (kwas ferulowy, eugenol, lignina). Najlepszą wydajność procesu osiąga się w przypadku biokonwersji kwasów ferulowych, zawartych w hydrolizacie słomy Ŝytniej, z udziałem Streptomyces setonii ATCC39116. Z 1 tony pulpy moŜna uzyskać 2,5 kg waniliny. Z powodzeniem stosowane są teŜ inne szczepy mikroorganizmów, jak Pseudomonas putida NCIMB40988 czy Rhodotorula glutinis IMI 379896. Produkowana tą metodą wanilina jest tylko ok. 70 razy droŜsza od powszechnie stosowanego odpowiednika chemicznego.

• Alkohol β-fenyloetylowy. Otrzymywany syntetycznie związek o zapachu róŜanym stosowany jest w duŜych ilościach w kompozycjach zapachowych, głównie perfumeryjnych i kosmetycznych. W naturze w większych ilościach występuje np. w olejku z kwiatów róŜy, jednak nie jest z niego izolowany ze względu na bardzo wysokie koszty procesu. W handlu dostępny jest produkt naturalny wytwarzany w procesie biokonwersji L-fenyloalaniny z udziałem droŜdŜy Candida guilliermondii. UŜycie termotolerancyjnych droŜdŜy Kluyveromyces marxianus i membran polioktylometylosiloksanowych pozwalających usuwać powstający produkt z bioreaktora, umoŜliwia konwersję fenyloalaniny od 63 do 79% w temperaturze 30 - 40°C, co odpowiada stęŜeniu 5,2 – 5,8 g/l.

• Aldehyd benzoesowy. Naturalny aldehyd benzoesowy jest wysoko cenionym składnikiem aromatów spoŜywczych. Jest otrzymywany w wyniku mikrobiologicznej


oksydacji naturalnej fenyloalaniny z udziałem Ischnoderma benzoinum (basidiomycete) przy wydajności procesu ok. 1 g/l.

• (R)-γ-Dekalakton. Jest waŜnym sensorycznie mikroskładnikiem wielu jadalnych owoców (brzoskwinie, nektarynki, mango). Na rynku dostępny jest tani syntetyczny racemat i kilkadziesiąt razy droŜszy naturalny R-enancjomer. Optycznie czynny γ-dekalakton o intensywnym aromacie brzoskwiniowym produkowany jest z kwasu rycynolowego (główny składnik oleju rycynowego) w procesie β-oksydacji z udziałem najczęściej droŜdŜy (np. Yarrowia lipolytica), immobilizowanych komórek Sporidiobolus salmonicolor lub odpowiednich enzymów z grupy lipooksygenaz. Dodatkową zaletą mikrobiologicznego dekalaktonu produkowanego z kwasu rycynolowego jest jego konfiguracja R, poniewaŜ enancjomer S, teŜ występujący w świecie roślin, ma kilkakrotnie wyŜszy próg detekcji zapachu.

Polimery

• CLA (sprzęŜone kwasy linolowe). Są mieszaniną izomerów geometrycznych kwasu oktadekadienowego (18:2), z których najwaŜniejszy jest kwas 9-cis 11-trans. CLA występuje w mięsie oraz mleku przeŜuwaczy i przypisuje mu się właściwości przeciwnowotworowe. Ułatwia takŜe metabolizm tkanki tłuszczowej, dzięki czemu jest wykorzystywany w preparatach do odchudzania. W procesie biokonwersji jako surowiec stosuje się naturalny kwas rycynolowy (z oleju rycynowego) lub enzymatycznie zestryfikowany, a jego dehydratację dokonują szczepy bakterii, najczęściej z rodzaju Lactobacillus.

• Kwas hialuronowy. Ten liniowy biopolimer jest stosowany w przemyśle kosmetycznym w tonikach i innych środkach pielęgnacyjnych skórę jako czynnik chroniący przed utratą wody oraz ułatwiający transport innych cząsteczek w głąb skóry. Do jego otrzymywania stosuje się metodę biotechnologiczną z wykorzystaniem zmutowanych szczepów bakterii z rodzaju Streptococcus.

• Ksantan. Jest to biopolimer wykorzystywany w przemyśle kosmetycznym jako stabilizator emulsji i zawiesin, np. past do zębów, a takŜe jako środek wiąŜący wodę w tonikach, maściach i szamponach. Do jego produkcji na skalę przemysłową (20 000 ton/rok) stosuje się metodę biotechnologiczną z wykorzystaniem bakterii Xanthomonas campestris.

Prekursory ceramidów. Związki te są wykorzystywane w syntezie chemicznej wielu pochodnych ceramidów – substancji o bardzo dobrych właściwościach nawilŜających, stosowanych powszechnie w kremach czy Ŝelach kosmetycznych. Prekursory ceramidów są jednak produkowane przy wykorzystaniu komórek droŜdŜy.

Dihydroksyaceton (DHA). Związek ten stosowany m.in. w samoopalaczach, produkowany jest obecnie wyłącznie metodą biotechnologiczną z wykorzystaniem biokonwersji glicerolu prowadzonej przez bakterie Gluconobacter oxydans ATCC621.

Witaminy. Szereg witamin, zarówno tych rozpuszczalnych w tłuszczach, jak i wodzie (niektóre o właściwościach antyoksydantów) mających teŜ zastosowanie w preparatach


kosmetycznych (np. zapobiegają starzeniu się skóry) i szamponach, od pewnego czasu produkowane są metodami biotechnologicznymi.

Barwniki. Coraz częściej barwniki otrzymuje się metodami biotechnologicznymi, szczególnie wtedy, gdy mają być zastosowane w produktach Ŝywnościowych, farmaceutycznych lub kosmetycznych. Przykładem moŜe tu być melanina otrzymywana przy wykorzystaniu hodowli grzybów z gatunku Colletotrichum lagenarium czy β-karoten przy wykorzystaniu hodowli grzybów z gatunku Blakeslea trispora.

Ochrona środowiska

Biotechnologia środowiska jako dziedzina wykorzystująca mikroorganizmy, rośliny wyŜsze lub/i enzymy dla zachowania i odtworzenia jakości środowiska, została zasłuŜenie uznana za najbardziej przyjazną, skuteczną i najtańszą technologię ochrony środowiska przyrodniczego. Procesy biotechnologiczne stanowią odwzorowanie naturalnych procesów samooczyszczania zachodzących w gruntach, wodach naturalnych czy powietrzu i są powszechnie stosowane do oczyszczania ścieków, utylizacji odpadów i osadów ściekowych oraz oczyszczania gazów czy uzdatniania wody. Rola i zadania biotechnologii środowiska są jednak o wiele szersze i obejmują wielokierunkowe działania mające między innymi na celu:

• wdraŜanie technologii bardziej przyjaznych dla środowiska

• likwidację skaŜeń związkami toksycznymi gruntów, zasobów wodnych i powietrza z wykorzystaniem mieszanin kultur mikroorganizmów (konsorcjów drobnoustrojowych) oraz preparatów enzymatycznych

• wytwarzanie odnawialnej, czystej energii

Realizacja tych celów wymaga dysponowania wysoce wyspecjalizowanymi szczepami drobnoustrojów oraz enzymami o szczególnych właściwościach. W badaniach w tej dziedzinie naleŜy sięgnąć po takie narzędzia biologii molekularnej jak inŜynieria białkowa, (meta)genomika i proteomika.

Wielkim wyzwaniem dla biotechnologii środowiska jest likwidacja licznych, powaŜnych skaŜeń substancjami organicznymi pochodzenia antropogenicznego. Są wśród nich związki szczególnie niebezpieczne i wysoce toksyczne: węglowodory poliaromatyczne, aromatyczne związki polinitrowe, pestycydy chloroorganiczne, insektycydy, syntetyczne barwniki, środki do konserwacji drewna (kreozot, pentachlorofenol). W porównaniu z metodami fizyko-chemicznymi bioremediacja stanowi najbezpieczniejszą, najtańszą i najbardziej skuteczną metodę likwidowania tych skaŜeń. Narzędziami w tej technologii są mikroorganizmy naturalnie bytujące w tym środowisku lub wprowadzone do układu wyselekcjonowane konsorcja mikroorganizmów wyspecjalizowanych w kierunku likwidacji określonych skaŜeń. Proces moŜe być wspomagany dodatkiem preparatów enzymatycznych słuŜących do rozkładu najtrudniej degradowalnych komponentów skaŜenia. Niemal wszystkie powstałe aktualnie skaŜenia w wyniku katastrof ekologicznych (np. awaria tankowca Prestige u wybrzeŜy Hiszpanii) likwidowane były z włączeniem metod biotechnologicznych. Badania ostatnich trzech lat wskazują równieŜ, Ŝe dobrą alternatywą procesów mikrobiologicznej remediacji jest bioremediacja enzymatyczna, enzymy stanowią bowiem prostszy system niŜ całe komórki drobnoustrojów. Wiadomo juŜ, Ŝe chodzi o enzymy z grupy mono- i dioosygenaz, reduktaz, dehalogenaz, monooskygenaz związanych z cytochromem P450,


enzymów włączonych w metabolizm lignin (lakazy, peroksydazy ligninowej, Mn-zaleŜnej peroksydazy z grzybów białej zgnilizny) oraz fosfotriesterazy.

Z punktu widzenia ochrony środowiska wykorzystanie enzymów zamiast drobnoustrojów czy chemikaliów ma następujące zalety:

• brak produktów odpadowych - enzymy są biodegradowalne

• zwiększona biodostępność - moŜliwość wprowadzenia odpowiednich ko-rozpuszczalników lub surfaktantów

• enzymy mogą być produkowane w większej skali i do tej produkcji mogą być wykorzystane drobnoustroje genetycznie modyfikowane

Technologie te mają równieŜ wady - dotyczy to głównie stabilności enzymów oraz obecności drogich kofaktorów.

Postęp w dziedzinie konstrukcji enzymów dla ochrony środowiska jest ogromny. Drogą ukierunkowanej ewolucji uzyskano enzym rozkładający atrazynę - herbicyd produkowany od lat 50 tych, hydrolazę rozkładającą homologi triazyny, fosfotriesterazę do degradacji substancji fosforoorganicznych takich jak paration metylu - groźnej neurotoksyny uŜywanej jako komponent insektycydów lub materiałów bojowych, dioksygenazę do degradacji polichlorowanego dibenzofuranu. W 2006 r. skonstruowano enzym katalizujący rozkład lindanu - pestycydu bardzo opornego na biodegradację. Wiele uwagi poświęca się lakkazom wykazującym zdolność do rozkładu wielu róŜnych związków aromatycznych do substancji mniej toksycznych. Enzymy te mogą być wykorzystane do detoksykacji fenoli, trichlorofenoli, fosforoorganicznych pestycydów, barwników azowych, oraz benzo[α]pirenu.

Nowym wyzwaniem dla biotechnologii przemysłowej jest konieczność produkcji czystej, odnawialnej energii. Aktualnie energia wytwarzana metodami biologicznymi stanowi zaledwie 15% ogólnej puli zuŜywanej w świecie energii. Badania w tym zakresie dotyczą:

• produkcji biodiesla

• bioetanolu

• biowodoru i ogniw paliwowych

Produkcja biodiesla polega na konwersji olejów roślinnych do metylo- lub innych krótkołańcuchowych estrów w ramach reakcji transestryfikacji z wykorzystaniem lipaz. Technologia ta zastępuje metodę chemicznej transformacji z udziałem kwasów lub zasad. Koszt produkcji biodiesla jest jednak jeszcze zbyt wysoki.

Etanol, produkowany z tanich produktów odpadowych, moŜe być sam jako taki stosowany jako paliwo bądź słuŜyć do rozcieńczania paliw zamiast toksycznego eteru metylo tetra-butylowego. Szczególne zainteresowanie wzbudza pomysł produkcji biowodoru jako paliwa. MoŜe on być produkowany z odpadów roślinnych przez szczepy Rhodobacter.

Hydrogenazy, lakkazy i inne enzymy oksydoredukcyjne mogą być równieŜ wykorzystane jako elektrokatalizatory przy konstrukcji ogniw paliwowych. Hydrogenazy podczas konwersji wodoru generują prąd elektryczny z wydajnością podobną do metod wykorzystujących metale szlachetne. Lakkazy mogą być włączone w projekt konstrukcji ogniw paliwowych jako jedne z nielicznych enzymów, które mogą przyjmować elektrony z katody.

Osobny powaŜny problem biotechnologii środowiska stanowi wykorzystanie w duŜej skali, w odkrytym układzie, mikroorganizmów genetycznie zmodyfikowanych (GMO).


Pomimo skonstruowania licznych szczepów drobnoustrojów zdolnych do biodegradacji związków toksycznych (uwaŜanych wcześniej za niebiodegradowalne), istnieją powaŜne przeszkody w ich praktycznym wykorzystaniu. Zarówno w Europie, jak i Stanach Zjednoczonych obowiązują konkretne dyrektywy, dotyczące kryteriów określenia stopnia bezpieczeństwa GMO dla zdrowia ludzi i środowiska oraz w sprawie ograniczonego („zamkniętego”) ich stosowania. Trudności natury formalnej spowodowały, Ŝe w ostatnim dziesięcioleciu przeprowadzono praktycznie jedną próbę polową bioremediacji gruntu z wykorzystaniem genetycznie zmodyfikowanego drobnoustroju. UŜyty w tych badaniach szczep Pseudomonas putida HK44 posiadał plazmid pUTK21, w którym zlokalizowane były geny biodegradacji naftalenu oraz transpozonowa forma genu lux, kodująca bioluminescencję. Gen lux został włączony w taki sposób, by pozostawał pod kontrolą promotora genów odpowiedzialnych za katabolizm naftalenu, tak więc, ekspresja genów umoŜliwiających rozkład ksenobiotyku powodowała równoczesną bioluminescencję.

Innym przykładem praktycznego zastosowania GMO do celów bioremediacji są zrekombinowane bakterie E. coli posiadające gen atzA, umoŜliwiający biodegradację pestycydu atrazyny. Prowadzone są takŜe prace nad wprowadzeniem do środowiska zanieczyszczonego polichlorowanymi bifenylami, konsorcjum bakterii posiadających geny bphAEFG, które kodują enzymy odpowiedzialne za rozkład tych związków. Interesujących danych dostarczają prace nad eliminowaniem rtęci z wód i osadów rzecznych z udziałem rekombinowanego szczepu Pseudomonas putida KT2442:mer73. Prace te prowadzono w warunkach symulujących środowisko naturalne.

Największe obawy opinii publicznej budzą następstwa uwolnienia GMO do środowiska przyrodniczego, istnieje bowiem powaŜne ryzyko rozprzestrzeniania się ruchomych elementów genetycznych (MGE – mobile genetic elements), takich jak np. plazmidy rekombinowane, zawierające markery oporności na antybiotyki. Te elementy genetyczne mogą być pobierane i włączane do organizmów niepoŜądanych, co będzie skutkowało np. rozprzestrzenieniem się oporności na antybiotyki. Chcąc zapobiec tym zjawiskom, podjęto próby uzyskania szczepów, zawierających dodatkowo gen „samobójczy”, który mógłby programować śmierć komórki po zakończeniu procesu detoksyfikacji. Zastosowanie GMO w procesach oczyszczania ścieków, likwidacji skaŜeń stanowi z pewnością interesującą alternatywę do stosowanych dotychczas metod, zarówno fizykochemicznych, jak i biotechnologicznych. Jak dotąd, nie stwierdzono, by w procesach bioremediacji z GMO dochodziło do uszkodzeń endogennej fauny i flory. Zanim wykorzystanie GMO w procesach oczyszczania stanie się technologią, którą bez obaw będzie moŜna stosować w środowisku przyrodniczym, wymagane jest przeprowadzenie wielokierunkowych, wnikliwych badań dotyczących nie tylko konstrukcji nowych szczepów, ale i interakcji między GMO a autochtoniczną mikroflorą danego środowiska. Doświadczenia te muszą być prowadzone bezpiecznie, w systemach zamkniętych, symulujących w moŜliwie największym stopniu warunki naturalne i obejmować analizy skutków szkodliwych dla środowiska, zarówno natychmiastowych jak i opóźnionych.

10.2. Biodegradowalne tworzywa sztuczne

Szacuje się, Ŝe ponad połowa światowej produkcji tworzyw sztucznych jest stosowana do wytwarzania opakowań jednorazowego uŜytku. Zmiana stylu Ŝycia konsumentów oraz wzrastające zapotrzebowanie na artykuły wygodne w uŜytkowaniu (convenience foods and goods) są bardzo silnymi bodźcami do opracowywania nowych rozwiązań w dziedzinie opakowań. W medycynie polimery resorbowalne stosowane są jako nici chirurgiczne lub


implanty czasowe, które po spełnieniu swojej funkcji ulegają rozkładowi do nietoksycznych związków usuwanych z organizmu. W przemyśle tekstylnym tworzywa biodegradowalne wykorzystuje się do produkcji bielizny, odzieŜy wierzchniej, wypełnień kołder i poduszek, tekstyliów sanitarnych i medycznych jednorazowego uŜytku, a takŜe wyrobów technicznych – włóknin rolniczych, sieci rybackich i lin.

Innowacje na polu tworzyw sztucznych, tak jak w kaŜdej innej dziedzinie, powinny być zgodne z ideą zrównowaŜonego rozwoju. Biodegradowalne tworzywa sztuczne spełniają ten warunek. Obecnie najpopularniejsze tworzywa tego typu powstają z liniowego alifatycznego poliestru – poli(kwasu mlekowego) (PLA). Surowcem wyjściowym do jego produkcji jest skrobia (np. z ziaren zbóŜ, głównie kukurydzy) lub sacharoza (z buraków cukrowych). Cukry te fermentowane są do kwasu L-mlekowego, który przekształcany jest w monomery – laktydy, one z kolei poddawane są polimeryzacji do polilaktydu (PLA), a cały proces trwa kilka godzin. Z PLA moŜna formować biodegradowalne powłoki, błony czy opakowania o dowolnych kształtach. Przykłady produktów wykonanych z PLA to polimer NatureWorks® (ok. 43% światowego rynku) oraz włókna Ingeo™ firmy NatureWorks naleŜącej do Cargill Dow Polymers (USA); ECOPLA® (Cargill Dow Polymers); LACTY® (Shimadzu); HELPON® (Chronopol); LACEA® (Mitsui).

Wyniki badań przeprowadzonych przez firmę konsultingową PIRA wskazują na to, Ŝe roczny wskaźnik wzrostu wykorzystania tworzyw biodegradowalnych na świecie osiągnie wartość około 22% (z 43 000 ton zuŜytych do produkcji opakowań w 2006 r. do 116 000 ton juŜ w 2011 r.). W świetle w/w faktów uzasadnione jest zaliczenie skrobi do biomateriałów przyszłości.

10.3. Przemysł celulozowo-papierniczy

Początki zastosowania metod biotechnologicznych w przemyśle celulozowo-papierniczym sięgają połowy lat siedemdziesiątych XX wieku. Motywacja zastosowania tych metod wynikała z potrzeby doskonalenia jakości produktów przy zastosowaniu technologii o małej uciąŜliwości dla środowiska i energooszczędnych. Podstawowe kierunki wykorzystania mikroorganizmów i enzymów w przemyśle celulozowo-papierniczym to: wytwarzanie mas włóknistych, bielenie mas celulozowych, ograniczanie trudności Ŝywicznych, modyfikacja włókien i odbarwianie ścieków.

Przełomowym momentem dla wykorzystania biotechnologii w przemyśle papierniczym był rok 1984. Paice i Juhasek z Pulp & Paper Research Institute of Canada dokonali próby przygotowania siarczanowej masy celulozowej do produkcji sztucznego jedwabiu przy uŜyciu mieszaniny celulaz i ksylanaz, w celu usunięcia niepoŜądanego ksylanu. Dwa lata później w Finlandii potraktowano taką samą masę podobnym preparatem enzymatycznym i zaobserwowano wybielające działanie enzymów. Pracownicy kanadyjskiej firmy PAPRICAN wykazali, Ŝe ksylanazy są odpowiedzialne za efekt bielenia masy celulozowej. Próby uŜycia enzymów w zakładach przemysłowych rozpoczęły się w 1998 roku w Finlandii. Znacząca liczba firm w Skandynawii i USA stosuje odtąd proces bielenia mas celulozowych metodą enzymatyczną, zwaną biobieleniem.

WciąŜ obserwuje się wzmoŜone zainteresowanie enzymami ksylanolitycznymi, co wynika głównie z potencjalnego, coraz szerszego ich zastosowania w papiernictwie. Jakość papieru zaleŜy od czystości mas celulozowych i ilości zanieczyszczeń lignocelulozowych, odpowiedzialnych za Ŝółknięcie papieru. Mimo, Ŝe istnieją metody chemiczne usuwania zanieczyszczeń, metody enzymatyczne oparte na preparatach ksylanaz bez aktywności celulaz, mogą znacznie polepszyć jakość produkowanego papieru. Wytwarzanie masy


celulozowej z uŜyciem metod biologicznych stwarza realną alternatywę dla obecnie stosowanej technologii pociągającej za sobą degradację środowiska i wysokie koszty produkcji.

Główne obszary zastosowania biotechnologii w papiernictwie to: bioroztwarzanie (ang. biopulping), biobielenie (ang. biobleaching), enzymatyczna dekoloryzacja (ang. enzymatic deinking), kontrola zanieczyszczeń mikrobiologicznych i oczyszczanie ścieków. Bioroztwarzanie moŜna traktować jako rodzaj Solid State Fermentation (SSF), w którym materiał lignocelulozowy jest traktowany grzybami bądź grzybowymi enzymami. Jest to proces poprzedzający roztwarzanie mechaniczne w celu zmniejszenia zuŜycia energii oraz ilości odczynników w obróbce chemicznej. Podczas takiego bio-chemicznego traktowania surowca moŜna zredukować albo zawartość lignin albo czas roztwarzania. Dobrze znanym preparatem biologicznym słuŜącym do tego celu jest grzyb Ophiostoma piliferum dostępny na rynku pod nazwą Cartapip®.

Do biobielenia najczęściej stosuje się hemicelulazy, głównie ksylanazy, produkowane przez bakterie z rodzaju Bacillus i Streptomyces oraz grzyby Aspergillus, Chaetomium i Thermomyces, Trichoderma i Humicola. Enzymy te nie degradują lignin, ale rozkładają hemicelulozy w masie celulozowej i odsłaniają te pierwsze na działanie odczynników chemicznych. Korzyścią tej metody jest ponad 15% redukcja zuŜycia aktywnego chloru. Wstępne bielenie ksylanazami jest stosowane w wielu zakładach przemysłowych na świecie. W 1994 roku juŜ 8% firm papierniczych w Kanadzie stosowało bielenie enzymatyczne. Inna procedura enzymatycznego bielenia wykorzystuje enzymy oksydoredukcyjne, głównie lakkazę i peroksydazę manganową. Preferowanym enzymem jest lakkaza, poniewaŜ peroksydaza manganowa wymaga do działania H2O2, jonów Mn+2 oraz chelatora. Lakkaza wywołuje delignifikację masy celulozowej w warunkach niskiego ciśnienia tlenu i jest bardziej efektywna w obecności produktów pośrednich. Zastosowanie enzymów w procesie bielenia mas celulozowych moŜe się przyczynić do:

• zmniejszenia ilości chemikaliów bielących

• podwyŜszenia białości mas celulozowych siarczanowych

• zredukowania ładunku AOX (zawartość absorbowanych halogenków chlorowych) w ściekach bielarni

• zachowania właściwej wytrzymałości mas celulozowych

Enzymatyczne odbarwianie moŜe być stosowane do dekoloryzacji starego papieru gazetowego oraz odpadów biurowych i jest bardzo efektywne dla tych ostatnich, poniewaŜ zawierają one duŜe ilości kserograficznego tuszu, opornego na usunięcie metodami konwencjonalnymi. Do tego celu stosuje się głównie handlowe preparaty celulaz, które hydrolizują drobno zmielony materiał odpadowy i uwalniają cząsteczki tuszu, które mogą być usunięte metodą chemiczną lub na drodze flotacji powietrzem.

Większość zastosowań enzymów w papiernictwie ma na celu polepszenie charakterystyki masy celulozowej i modyfikację włókien. Korzyści wynikające z wykorzystania hemicelulaz i celulaz to:

• łatwiejsze mielenie masy, co daje oszczędność energii

• zmniejszenie grubości warstw masy papierniczej

• lepsze odwadnianie

• polepszone niektóre właściwości wytrzymałościowe włókien


• skrócony czas rozdrabniania przetworzonej masy

Enzymy są równieŜ stosowane do usuwania niewłóknistych frakcji drugorzędowych włókien (skrobia) hamujących odwadnianie. Zastosowanie do tego celu amylaz daje około 7% wzrost wydajności produkcji papieru.

Kontrola zanieczyszczeń mikrobiologicznych to następny obszar wykorzystania biotechnologii w przemyśle celulozowo-papierniczym. Najczęściej do usuwania mikroflory porastającej elementy maszyn stosuje się biocydy oraz preparaty enzymatyczne zawierające proteazy i hydrolazy glikozydowe, które degradują ochronne polisacharydy, przez co ograniczają rozwój mikroorganizmów.

Zdecydowanie najstarszym zastosowaniem biotechnologii jest oczyszczanie ścieków w papiernictwie. Biologiczne procesy wykorzystują między innymi: aktywny osad, osad aktywowany tlenem, beztlenowe laguny i złoŜa fluidalne. Wszystkie te systemy zawierają odpowiednie mikroorganizmy odpowiedzialne za polepszenie jakości wody. Ponadto przemysł celulozowo-papierniczy wytwarza duŜe ilości odpadów, np. tzw. ługi polisulfitowe, które mogą być utylizowane metodami biologicznymi przy znacznie zredukowanych kosztach. W postaci odpowiednio wzbogaconych hydrolizatów mogą być one przetwarzane przez drobnoustroje ksylanolityczne w białko lub etanol.

Szersze wykorzystanie enzymów w papiernictwie jest ograniczone głównie dostępnością i stosunkowo wysoką ich ceną. Problem ten wkrótce prawdopodobnie przestanie istnieć, poniewaŜ koszty produkcji enzymów z roku na rok spadają a ich dostępność na rynku wzrasta.

10.4. Biotechnologia przemysłowa w przemyśle wydobywczym

Jednym z zadań biotechnologii przemysłowej jest zastosowanie procesów mikrobiologicznych w przemyśle wydobywczym (z ang. biomining industry) – w biohydrometalurgii, a dokładniej w technikach ługowania i utleniania metali z rud. Procesy z wykorzystaniem Ŝywych drobnoustrojów stanowią doskonałą alternatywę dla tradycyjnego przemysłu wydobywczego, opierającego się na fizykochemicznych metodach wydobycia, obniŜając m.in. koszty niezbędnych inwestycji i eksploatacji, a takŜe redukując stopień zanieczyszczenia środowiska.

Bioługowanie metali polega na biochemicznym upłynnianiu nierozpuszczalnych związków metali, a wydajność tego procesu w optymalnych warunkach środowiska zaleŜy w duŜej mierze od aktywności biochemicznej drobnoustrojów i właściwości fizykochemicznych związków zawierających określone metale. Najbardziej efektywne w procesach bioługowania okazują się mieszaniny szczepów, czyli tzw. konsorcja mikrobiologiczne, dlatego teŜ w biohydrometalurgii prowadzonej na skalę przemysłową nie stosuje się monokultur bakteryjnych. Wśród mezofilnych acidofili dominują bakterie z rodzaju Acidithiobacillus (np. At. thiooxidans, At. ferrooxidans), które posiadają zdolność utleniania siarki i Ŝelaza (II); wśród umiarkowanych termofili moŜna wyróŜnić szczepy bakterii sklasyfikowane jako Acidimicrobium, Ferromicrobium i Sulfobacillus, natomiast do ekstremalnych termofili naleŜą bakterie z rodzaju Sulfolobus, Acidianus, Metallosphaera, Sulfurisphaera.

W warunkach naturalnych procesy bioługowania prowadzi się róŜnymi metodami, np. poprzez roztwarzanie z hałd, metodą in situ oraz za pomocą metod wykorzystywanych najczęściej do eksploatowania pierwiastków w starych kopalniach, czyli tzw. metody: „hole


to hole” i „ hole to mind”. Niestety, w procesie bioługowania rud metali w warunkach przemysłowych często pojawiają się problemy techniczne, np. niedostateczne natlenienie złoŜa, które staje się czynnikiem limitującym wzrost bakterii, mało skuteczny system zraszania, przegrzewanie złoŜa, zbyt duŜe odłamki rud uniemoŜliwiające efektywne mikrobiologiczne ługowanie oraz zbyt długi czas reakcji.

Metody mikrobiologicznego ługowania pozwalają na doświadczalną eksploatację ubogich rud siarczkowych takich jak: rudy kobaltu, molibdenu, niklu i cynku, jednak obecnie na skalę przemysłową wykorzystywane są na świecie jedynie w przypadku rud miedzi, uranu i złota.

Pozyskiwanie miedzi w wyniku mikrobiologicznego ługowania rud jest praktycznie wykorzystywane w wielu krajach, np. w Australii, Kanadzie, Chile, Meksyku, Peru, Rosji i USA. Przyjmuje się, Ŝe ok. 25% rocznej produkcji tego pierwiastka pochodzi z procesów bioługowania.

Metody ługowania ubogich rud uranu stosuje się w kopalniach rud uranu w Kanadzie, natomiast złota – w Afryce, Brazylii i Australii. Bioługowanie uranu odbywa się metodami pośrednimi z wykorzystaniem bakterii Acidithiobacillus ferrooxidans, które nie oddziaływają bezpośrednio z minerałami uranu, a ich aktywność jest ograniczona do utleniania pirytu i związków Ŝelaza (II) i (III). Proces ten oparty jest na okresowym zraszaniu bądź zalewaniu kopalnych tuneli podziemnych czynnikiem ługującym, w celu ekstrakcji uranu.

Biowydzielanie (z ang. bioliberation) złota zachodzi przy udziale acidofilnych bakterii, które posiadają zdolność utleniania rud siarkowych zawierających zakapsułkowane elementarne cząstki złota, które oddziela się następnie poprzez kompleksowanie tego pierwiastka czynnikami ługującymi, np. roztworami cyjanków. Ostatnio w przemyśle do bioutleniania złota wykorzystuje się proces nazywany z ang. „refractory gold processes”.

Metodami mikrobiologicznymi moŜna równieŜ prowadzić odsiarczanie węgla, które polega na usunięciu związków siarki występujących w pokładach węgla przy wykorzystaniu odpowiednich mikroorganizmów.

Zawartość siarki w węglu mieści się najczęściej w zakresie 0,05 – 7% i moŜe występować zarówno w związkach nieorganicznych (siarczki, siarczany) oraz w związkach organicznych (alkilowe, arylowe pochodne siarkowodoru). Podczas spalania węgla do atmosfery emitowany jest dwutlenek siarki, gdzie moŜe on reagować z wodą i tlenem prowadząc do powstania kwasu siarkowego (IV), (VI). Proces ten jest powodem powstania tzw. kwaśnego deszczu. DuŜe koszty odsiarczania gazów odlotowych skłoniły do poszukiwania metod odsiarczania węgla. Taką moŜe być metoda mikrobiologiczna z wykorzystaniem bakterii z rodzaju Thiobacillus. NaleŜy jednak podkreślić, Ŝe skuteczność odsiarczania biologicznego maleje wraz ze wzrostem zawartości organicznych związków siarki. Stopień usunięcia siarki występującej w postaci związków nieorganicznych wynosi zazwyczaj 70-80%, natomiast w przypadku siarki organicznej – najczęściej kilka procent. Zasadniczą wadą odsiarczania węgla na hałdach jest czas niezbędny do osiągnięcia poŜądanego odsiarczenia, który wynosi średnio kilka lat. Dlatego teŜ, chociaŜ jest to metoda tania i prosta pod względem technologicznym, to czas reakcji sprawia, Ŝe jest mało realistyczna.

Obecna sytuacja w Polsce

Obecnie procesy ługowanie rud metali z wykorzystaniem drobnoustrojów nie są w Polsce stosowane na skalę przemysłową, natomiast są juŜ podejmowane przez ośrodki naukowe pierwsze próby biowymywania, prowadzone w skali laboratoryjnej (np. Zakład


InŜynierii Chemicznej Politechniki Wrocławskiej, Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej Uniwersytetu Opolskiego). Obecnie właściwie jedynymi surowcami metalicznymi, z którymi związana jest wystarczająca baza surowcowa jest w kraju miedź i surowce jej towarzyszące, szczególnie srebro. Polska mogłaby stać się potencjalnym producentem miedzi z wykorzystaniem biotechnologii przemysłowej, poniewaŜ dysponuje doskonałą bazą zasobową, nie tylko ze względu na wielkość i jakość kopaliny, ale teŜ geologiczno-górnicze warunki występowania złóŜ. Ponadto coraz częściej mówi się o potrzebie zachowania standardów ekologicznych obowiązujących w Unii Europejskiej, które obejmują wprowadzenie zasad racjonalnego wykorzystania zasobów, naturalnego ograniczenia negatywnego wpływu przemysłu wydobywczego na środowisko, a w perspektywie nadchodzących lat zmniejszenie emisji zanieczyszczeń.

10.5. Produkcja detergentów

Dynamiczny rozwój biotechnologii przemysłowej w latach 70. rozpoczął się właśnie produkcją preparatów enzymatycznych wspomagających efektywność działania proszków do prania (firma Novo). Obecnie, dodatek enzymów do róŜnych detergentów w postaci proszku i cieczy, środków usuwających plamy, płynów do zmywarek i przemysłowych środków czyszczących nie tylko jest akceptowany, ale wręcz wymagany w celu uzyskania odpowiedniej jakości wymienionych produktów. W produkcji środków do prania i mycia, oraz w specjalistycznych, przemysłowych środkach do czyszczenia urządzeń, stosuje się (pojedynczo lub w róŜnych kombinacjach w zaleŜności od przeznaczenia detergentu) dodatki następujących enzymów:

• proteaz (do usuwania zabrudzeń białkowych, usuwanie biofilmów w przemysłowych instalacjach)

• amylaz (do usuwania zabrudzeń skrobiowych)

• lipaz (ułatwienie usunięcia zabrudzeń tłuszczowych, usuwanie tłuszczów z instalacji przemysłowych)

• celulaz (usuwanie mikrofibrylli celulozy utrudniających spieranie plam z tkanin bawełnianych, uzyskiwanie odpowiednich efektów wzmocnienia barwy i wybielenia)

• pektynaz (do zwiększenia efektywności działania przemysłowych środków myjących np. przeznaczonych do oczyszczania filtrów i innych urządzeń)

• mannaz (usuwanie zabrudzeń lepkimi polimerami sacharydowymi zawierającymi wiązania β-1,4, które są obecne w wielu produktach Ŝywnościowych takich, jak lody, kremy, galaretki owocowe, itp)

Spośród wymienionych, proteazy oraz enzymy amylolityczne stanowią prawie 60% produkowanych w skali światowej preparatów enzymatycznych i są stosowane w produkcji detergentów (37%), przetwórstwie skrobiowym (13%), przemyśle tekstylnym (6%), spoŜywczym (15%) oraz produkcji pasz (8%).

Praktycznie nad kaŜdym z wymienionych enzymów prowadzone są ciągle prace badawcze mające na celu ulepszenie metody wytwarzania (obniŜenie kosztów) oraz poprawienie właściwości preparatów enzymatycznych, w celu lepszego ich dopasowania do konkretnych warunków wykorzystania. Obecnie w UE wytwarza się 186 typów preparatów


enzymatycznych, w tym 65 w oparciu o GMO. Najbardziej dynamicznie rozwijane są badania, których podstawą jest inŜynieria genetyczna oraz inŜynieria białka. Obejmują one:

• poszukiwanie nowych typów enzymów, szczególnie ich nowych źródeł wśród mikroorganizmów nie rosnących w warunkach laboratoryjnych, w tym wśród ekstremofili

• zwiększenie efektywności metod skriningowych oraz skrócenie czasu „od odkrycia do wdroŜenia produkcji”

• obniŜenie kosztów ulepszania oraz produkcji enzymów

• optymalizacja właściwości białek enzymatycznych pod kątem ich aplikacji w róŜnych środowiskach

• wytwarzanie enzymów w oparciu o niewielką liczbę dobrze scharakteryzowanych mikroorganizmów

Dla przykładu wiele udoskonaleń wprowadzono do produkcji proteinazy serynowej (subtylizyny) - enzymu, który najwcześniej zaczęto stosować w produkcji środków piorących. W celu poprawy stabilności cząsteczki tego białka (wytwarzanego obecnie przez GM) zdołano dotychczas zmienić ok. 50% z 275 aminokwasów – w efekcie, oprócz enzymów stabilnych w wysokiej temperaturze, pH alkalicznym i w obecności utleniaczy, uzyskano wiele interesujących enzymów o zmienionym mechanizmie działania, specyficzności substratowej, właściwościach powierzchniowych a nawet o nowych aktywnościach.

W firmie Novozymes, z kolei, preparat lipazy pochodzącej ze szczepu Humicola lanuginosa (LIPOLASE), po „przeniesieniu” genu, zaczęto efektywniej wytwarzać w oparciu o posiadający status GRAS szczep pleśni Aspergillus niger. Proteza BPN zyskała większą stabilność katalityczną w środowisku związków chelatujących, dzięki eliminacji z niej aminokwasów (75-83) silnie wiąŜących jony wapnia, przy wykorzystaniu error-prone PCR. Dzięki technice tasowania genów uzyskano wiele nowych preparatów enzymatycznych dla środków piorących i myjących.

Produkcja preparatów enzymatycznych przeznaczonych do proszków do prania i detergentów ciekłych jest wciąŜ rozwijana poprzez poszukiwanie i modelowanie (metodami inŜynierii metabolizmu) nowych, wydajniejszych producentów tych enzymów oraz badania zmierzające do dalszej poprawy właściwości tych białek enzymatycznych, m.in. zwiększanie ich pH-stabilności i stabilności termicznej, odporności na specyficzne komponenty detergentów (m.in. czynniki utleniające, chelatory) i aktywności.

Sytuacja w Polsce

Krajowi wytwórcy proszków do prania i detergentów ciekłych oraz środków kosmetycznych bazują na komponentach pochodzenia zagranicznego. Wg Rocznika Statystycznego, w roku 2004 w kraju wyprodukowano 50,6 tys. ton „mydeł i produktów organicznych powierzchniowo czynnych oraz innych preparatów uŜywanych jako mydło” (wg Rocznika Statystycznego, 2005 rok). Preparaty enzymatyczne, dodawane w ilościach 0,5-2% do wielu środków myjących i piorących, kupowane są w tym celu u liczących się światowych producentów, jak Novozymes czy Genencor, których oferta jest bardzo szeroka

Krajowe jednostki naukowe oraz niektóre zakłady wytwórcze (Pektowin, Jasło) posiadają wiedzę i doświadczenie w zakresie produkcji wielu enzymów, w tym w skali przemysłowej (amylaz, celulaz) lub półtechnicznej (proteaz, lipaz). Poza tym, poszczególne polskie placówki badawcze juŜ obecnie dysponują wieloma interesującymi mikroorganizmami (np. ekstremofilnymi), wśród których moŜna by poszukać dobrych


producentów enzymów, interesujących dla wytwórców detergentów. NaleŜałoby jednak zintensyfikować prace nad:

• doskonaleniem posiadanych szczepów, w tym metodami inŜynierii genetycznej

• opracowywaniem szczegółów procesu produkcji

• poszukiwaniem zainteresowanych partnerów w przemyśle

W realizacji pierwszego działania niezbędne jest utworzenie w kraju laboratorium wysokowydajnego skriningu oraz współpraca z tym laboratorium wiodących jednostek badawczych w celu wykorzystania bibliotek genów oraz technik inŜynierii genetycznej, którymi one dysponują. Jest to warunek niezbędny dla stworzenia konkurencyjności polskich placówek naukowych dla jednostek badawczych sponsorowanych przez producentów enzymów.

10.6. Warunki ekonomiczne i przepisy prawne

10.6.1. Dyrektywa 2003/30/EC promująca wykorzystanie biopaliw i innych alternatywnych źródeł paliw do zastosowania w transporcie

Etanol jest produktem masowym o niskiej wartości, i dlatego teŜ nieduŜe polskie zakłady produkcyjne nie są w stanie wypracować kapitału inwestycyjnego. Z drugiej strony odczuwany jest brak kompleksowych rozwiązań systemowych promujących wykorzystanie biopaliw płynnych w transporcie. W czasie, gdy praktycznie na całym świecie zwiększa się udział biokomponentów w paliwach, w Polsce jest to wciąŜ temat budzący pozamerytoryczne kontrowersje. Sporą nadzieją na poprawę sytuacji w tym zakresie są uruchomione w tym roku fundusze unijne przeznaczone na inwestycje z zakresu biopaliw. Pewien związany z tym ruch inwestycyjny jest juŜ zauwaŜalny, przy czym duŜe inwestycje opierają się w zasadzie w całości na myśli technicznej oferowanej przez zachodnich dostawców.

Spośród tematów badawczych, które wymagają uwagi wymienić naleŜy:

• procesy o wysokim stęŜeniu substratu i produktu

• specyficzne aktywności enzymatyczne ułatwiające obróbkę popularnych surowców

• efektywne mikroorganizmy (mikroorganizmy osmotolerancyjne, termotolerancyjne, odporne na wysokie stęŜenia produktu

• energooszczędne metody separacji – procesy membranowe w separacji biomasy i wydzielaniu produktu

• procesy zimnej obróbki (hydroliza skrobi granularnej)

• alternatywne metody zagospodarowania odpadów i produktów ubocznych (głównie wywaru)

• alternatywne źródła energii niezbędnej w procesie (biomasa, podsuszane odpady poprodukcyjne itp.)


10.7. Biorafinerie

Biorafinerie w swoich załoŜeniach w pewien sposób naśladują tradycyjne rafinerie oparte na surowcach kopalnych. Podobnie jak w tradycyjnych rafineriach, wykorzystywany surowiec jest tam frakcjonowany na szereg poszczególnych składników, z których kaŜdy stanowi bądź produkt końcowy, bądź surowiec do dalszej obróbki. Biorafinerie integrują róŜnorakie procesy jednostkowe w celu uzyskania poszczególnych produktów, takich jak poŜądane związki chemiczne, biopaliwa, ciepło czy energia elektryczna. Podstawowymi składnikami biomasy roślinnej są róŜnego rodzaju węglowodany, białka, lignina i tłuszcze, nie wliczając wielu związków występujących w zdecydowanie mniejszych ilościach (witaminy, barwniki, itp.). Taka wszechstronność biomasy zapewnia moŜliwość produkcji zarówno związków o wysokiej wartości, jak i chemikaliów masowych, przy jednoczesnym generowaniu ciepła i energii potrzebnych do obsługi zakładu produkcyjnego. Równolegle rozwija się wiele koncepcji wykorzystywania biomasy w biorafineriach. Bada się zastosowanie zarówno procesów biochemicznych (enzymatyczne czy fermentacyjne przetwarzanie składników biomasy do poŜądanych produktów), jak i termochemicznych (gazyfikacja biomasy do postaci syngazu, będącego surowcem do dalszej produkcji). Bez względu na metodę stosowaną do obróbki surowca, biorafinerie gwarantują pełne wykorzystanie praktycznie wszystkich składników materiałów roślinnych i dają moŜliwości produkcji niezwykle szerokiej gamy chemikaliów przemysłowych przy zakładanej samowystarczalności energetycznej i praktycznie bezodpadowej produkcji.

10.8. Biotechnologia przemysłowa jako waŜne ogniwo eko-przemysłu

Trudno przecenić doniosłość dokonującego się obecnie przełomu technologicznego wynikającego z konieczności zrównowaŜonego rozwoju. Biotechnologia przemysłowa daje szansę na zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska oraz zachowanie i tak juŜ drastycznie zdewastowanych, z kaŜdym dniem zanikających zasobów naturalnych, a wszystko to przy zdecydowanie niŜszych kosztach niŜ w przypadku procesów przemysłowych opartych na syntezie chemicznej. Szansa ta została juŜ dostrzeŜona zarówno przez Komisję Europejską, która dyskutując o 7 Programie Ramowym wprowadziła termin „biogospodarka oparta na wiedzy”27, jak i Organizację Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD), Organizację Przemysłu Biotechnologicznego (BIO), Radę ds. Strategii Biotechnologicznej w Japonii.

Biotechnologia zawiera w sobie ogromny potencjał aplikacyjny, którego wykorzystanie w przemyśle nie ogranicza się do zmiany sposobu wytwarzania czy teŜ ulepszania juŜ istniejących produktów, lecz umoŜliwia takŜe tworzenie zupełnie nowych. Atrakcyjność biotechnologii przemysłowej dla przedsiębiorców przejawia się w tym, Ŝe jej zastosowanie jest jednoznaczne z obniŜeniem kosztów produkcji oraz otwiera drogę do nowych rynków zbytu dla innowacyjnych produktów, które mogą trafić na rynek w ciągu dwóch do pięciu lat.

Pomiędzy Polską a krajami rozwiniętymi uwidacznia się luka technologiczna w wykorzystaniu moŜliwości biotechnologii przemysłowej. Przyczyna tego zjawiska leŜy w niezmiernie szybkim tempie jej rozwoju na świecie. Wyeliminowanie tej luki poprzez wprowadzenie nowych technologii do funkcjonujących procesów przemysłowych przyspieszyłoby osiągnięcie nadrzędnego celu, którym jest zrównowaŜony rozwój. Przemysł chemiczny przez ostatnie kilkadziesiąt lat intensywnie poszukiwał drogi do tego typu rozwoju. Biotechnologia przemysłowa, jak się wydaje, moŜe zapewnić taki rozwój.

27 Knowledge-based bioeconomy


Wartość dodana biotechnologii przemysłowej

Biotechnologia przemysłowa, mimo Ŝe mamy długie tradycje w niektórych jej działach, jest w Polsce dziedziną stosunkowo młodą, z czego wynika trudność rozróŜnienia pomiędzy osobami kształcącymi się w zakresie biotechnologii przemysłowej a osobami specjalizującymi się w innych obszarach biotechnologii, lecz rosnące zainteresowanie młodych osób (studentów drugiego oraz trzeciego stopnia kształcenia28) kierunkami biotechnologicznymi pozwala na prognozowanie intensywnego rozwoju edukacji z zakresu biotechnologii przemysłowej.

Rozwój biotechnologii przemysłowej wpływa korzystnie na rolnictwo poprzez utworzenie rynku zbytu dla surowców odnawialnych, które są uprawiane w Polsce, a dotychczas były częściowo wykorzystywane jedynie w przemyśle spoŜywczym, paszowym czy gorzelnictwie. W związku ze znacznym zatrudnieniem w tym sektorze w Polsce i duŜym areałem ziemi rolniczej, biotechnologia przemysłowa będzie stanowić szansę rozwoju rolnictwa.

Ściśle związany z rozwojem biotechnologii przemysłowej jest rozwój bioinformatyki (biochipy, badania genomów, tworzenie baz danych, modelowanie), która dostarcza biotechnologom coraz efektywniejsze narzędzia do gromadzenia, przetwarzania i interpretowania danych. Ten dynamicznie rozwijający się obszar nauki jest niezbędnym elementem do konstrukcji nowych biokatalizatorów, rozwoju biologii systemów i biologii syntetycznej, jak teŜ modelowania i optymalizacji procesów biotechnologii przemysłowej.

Poza oddziaływaniem na rozwój poszczególnych branŜ przemysłu, biotechnologia przemysłowa wpływa na stan gospodarki krajowej poprzez generowanie nowych, innowacyjnych produktów i efektywne procesy technologiczne. Dynamiczny rozwój tej gałęzi biotechnologii pozwala na utworzenie nowych miejsc pracy równieŜ w pokrewnych przemysłach, szczególnie w rolnictwie, chemii, informatyce, ochronie środowiska i energetyce.

10.9. Polska Platforma Technologiczna Biotechnologii

Polska Platforma Technologiczna Biotechnologii (PPTBiotech) jest dobrowolnym porozumieniem publicznych i prywatnych instytucji zainteresowanych rozwojem nowoczesnej biotechnologii w Polsce. PPTBiotech skupia kluczowych przedstawicieli polskiego przemysłu i jednostek naukowych oraz innych partnerów odpowiedzialnych za rozwój biotechnologii w Polsce. Platforma ma zasięg ogólnokrajowy, jednostki naukowe i partnerzy z przemysłu reprezentują prawie wszystkie regiony naszego kraju.

Wśród partnerów przemysłowych obecne są zarówno duŜe firmy, jak równieŜ jednostki z sektora MŚP. Są to firmy farmaceutyczne, spoŜywcze, produkujące preparaty i testy enzymatyczne. Jednostki naukowe to Centra Zaawansowanych Technologii, Centra Doskonałości, uczelnie, instytuty badawcze, w tym jednostki Polskiej Akademii Nauk. Członkiem platformy jest takŜe Polska Federacja Biotechnologii i Krajowy Punkt Kontaktowy Programów Badawczych Unii Europejskiej.

Polska Platforma Technologiczna Biotechnologii zainaugurowała swoją działalność 10 stycznia 2005 r. Inicjatorem utworzenia Platformy i jej pierwszym koordynatorem był prof. dr hab. Stanisław Bielecki z Politechniki Łódzkiej, który pełnił tą funkcję do 19 grudnia 2006 r.

28 Wg nowej klasyfikacji – trzeci stopień oznacza dotychczasowe studia doktoranckie.


Obecnie funkcję tę pełni dr hab. Tadeusz Pietrucha, prof. UM z firmy Bio-Tech Consulting w Łodzi.

Główne cele działania Polskiej Platformy Technologicznej Biotechnologii to:

• zbudowanie pomostu między nauką i przemysłem w zakresie rozwoju nowych biotechnologii

• integracja kluczowych partnerów gospodarczych i badawczych zainteresowanych technologiami opartymi o bioprocesy

• budowa strategii rozwoju nowoczesnej biotechnologii w Polsce

• wypracowanie metod wdraŜania nowych biotechnologii w procesach przemysłowych, ochronie zdrowia i środowiska oraz w rolnictwie

• aktywny udział w europejskich programach badawczych i optymalne wykorzystanie funduszy strukturalnych

• promocja procesów i produktów biotechnologii

• współpraca w kreowaniu polityki i prawodawstwa ułatwiającego rozwój biotechnologii

Działania podejmowane przez Polską Platformę Technologiczną Biotechnologii:

• określenie tematów i kierunków badawczych w obszarze biotechnologii do Krajowego Programu Ramowego – przedstawione Ministrowi Nauki i Informatyzacji w dniu 10.02.2005 r., a następnie uaktualnione w lipcu 2005 r.,

• udział w pracach Europejskiej Platformy Technologicznej ZrównowaŜonej Chemii,

• współpraca przy ocenie obecnego stanu biotechnologii w Polsce - współpraca przy przygotowywaniu raportu pt. "Perspektywy i kierunki rozwoju biotechnologii w Polsce do roku 2013", który został przedstawiony na konferencji w Warszawie 13.12.2005r,

• udział w dyskusji na temat GMO w Polsce,

• przygotowanie roboczego projektu Strategicznego Programu Badawczego w zakresie rozwoju biotechnologii przemysłowej w Polsce.

10.10. Plan działań dotyczący wykorzystania biomasy

Praktycznie cały obszar badań związanych z surowcami lignocelulozowymi pozostaje do zagospodarowania. Poczynając od metod obróbki wstępnej surowca, przez hydrolizę enzymatyczna, selekcję mikroorganizmów zdolnych fermentować inne cukry niŜ heksozy obecne w uzyskanych brzeczkach, opracowanie parametrów procesu fermentacji, reaktorów aŜ po nowoczesne metody separacji i wykorzystanie produktów ubocznych. Badania dotyczące tego tematu są praktycznie niedostrzegalne.


10.11. Strategia Unii Europejskiej zmniejszania emisji CO2

W marcu 2006 r. Komisja Europejska opublikowała Green Paper – A European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy, w którym podkreśliła m.in. konieczność zwiększenia udziału energii odnawialnej w ogólnej puli energii. Wkrótce potem ukazały się dwa kolejne raporty: World Energy Outlook 2006 opracowany przez Międzynarodową Agencję ds. Energii (OECD IEA) oraz The Economics of Climate Change Sir Nicholasa Sterna. W świetle w/w raportów oszczędzanie energii, redukcja emisji gazów cieplarnianych oraz inwestycje w technologie umoŜliwiające uzyskiwanie „czystej energii” powinny stać się priorytetami UE. 10 stycznia 2007 r. ukazał się dokument omawiający nową strategię energetyczną Komisji Europejskiej: An Energy Policy for Europe. NajwaŜniejszym celem szeroko zarysowanego planu działania jest redukcja emisji gazów cieplarnianych o 20% do 2020 r. Jeśli UE uzyska w tej kwestii poparcie na skalę międzynarodową, planowana jest dalsza redukcja emisji o 30% do 2030 r. i o 60-80% do 2050 r. Warto podkreślić, Ŝe CO2 stanowi około 75% wszystkich gazów cieplarnianych emitowanych na obszarze UE, a przemysł energetyczny jest źródłem aŜ 80% emisji.

W celu osiągnięcia zaplanowanej redukcji emisji gazów cieplarnianych KE proponuje m.in. zwiększenie udziału energii odnawialnej (w tym energii uzyskiwanej z biomasy i biopaliw) w ogólnej puli energii do 20% oraz zwiększenie udziału biopaliw na rynku paliw transportowych do 10% w ciągu najbliŜszych 13 lat. W osobnym raporcie Limiting Climate Change to 2° - Policy Options for the EU and the world for 2020 and beyond omówiony jest mechanizm handlu emisjami na obszarze UE w ramach protokołu z Kioto jako potencjalny punkt wyjścia dla międzynarodowych wysiłków mających na celu zapobieganie zmianom klimatu. W/w dokument jest potwierdzeniem i podkreśleniem znaczenia The Energy Efficiency Action Plan – 10-punktowego planu działania przyjętego przez Komisję Europejską 19 października 2006 r. Na spotkaniu Rady Europy w marcu b.r. połoŜono nacisk na opracowanie zintegrowanej strategii energetycznej i klimatycznej. Komisja Europejska wezwała UE do objęcia roli lidera w zapobieganiu zmianom klimatu na skalę międzynarodową, podkreślono równieŜ konieczność rozwoju handlu emisjami na obszarze UE.

11. Spis tabel

Tab. 1. Zatrudnieni w działalności badawczej i rozwojowej w dziedzinie biotechnologii według rodzajów jednostek, poziomu wykształcenia i płci w roku 2005 (liczba osób)..........................................................................................................................................20

Tab. 2. Zatrudnieni (w EPC**) w działalności B+R w dziedzinie biotechnologii według grup stanowisk i rodzajów jednostek naukowych w roku 2005..................................21

Tab. 3. Nakłady na działalność B+R w dziedzinie biotechnologii według źródeł finansowania w roku 2005 (w mln zł)......................................................................................21

Tab. 4. Techniki biotechnologiczne stosowane w jednostkach naukowych w roku 2005 (liczba jednostek naukowych)...................................................................................................22

Tab. 5. Kierunki zastosowań w prowadzonej działalności badawczej i rozwojowej oraz prób przedklinicznych/produkcji próbnej w dziedzinie biotechnologii w jednostkach naukowych (liczba jednostek)...................................................................................................23


Tab. 6. Uzyskane stopnie naukowe w dziedzinie biotechnologii według grup wiekowych w roku 2005...........................................................................................................23

Tab. 7. Studenci i absolwenci kierunku „biotechnologia” według typów uczelni (bez cudzoziemców)*.......................................................................................................................38

Tab. 8. Wykaz uczelni i jednostek organizacyjnych kształcących na kierunku „biotechnologia”.......................................................................................................................38

Tab. 9. Zastosowania diagnostyki molekularnej w medycynie.....................................63

Tab. 10. Porównanie mikrobiologicznej diagnostyki molekularnej i klasycznej............63

Tab. 11. Porównanie czułości róŜnych technik stosowanych w mikrobiologii...............63

Tab. 12. Polskie firmy produkujące asortyment z zakresu diagnostyki molekularnej....64

Tab. 13. Polskie firmy usługowe z zakresu diagnostyki molekularnej...........................65

Tab. 14. Globalna sprzedaŜ produktów farmaceutycznych i leków biotechnologicznych (2001-2006)...............................................................................................................................75

Tab. 15. Przeciwciała monoklonalne o największej sprzedaŜy.......................................80

Bibliografia

1. Central and Easter Europe Success Stories. European Private Equity & Venture Capital Association, Luxemburg 2004.

2. Innowacyjność 2006. Stan innowacyjności, metody wspierania, programy badawcze. Raport. Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości, Warszawa 2006.

3. Rynek private equity / venture capital w Polsce. Krajowy Fundusz Kapitałowy, październik 2006. Źródło: http://www.kfk.org.pl/.

4. Przygotowanie i przeprowadzenie badań dotyczących wspierania rozwoju przedsiębiorczości akademickiej w Polsce w zakresie transferu technologii i innowacyjności – Ekspertyza. Raport przygotowany przez Public Profits Sp. z o.o. oraz Poznański Park Naukowo-Technologiczny na zlecenie Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości, Poznań 2005.

5. Polskie Stowarzyszenie Inwestorów Kapitałowych. Rocznik 2005. Rocznik podsumowujący wyniki branŜy private equity w Polsce w 2004 roku. Źródło: http://www.ppea.org.pl/.

6. Tamowicz, P. Przedsiębiorczość akademicka. Spółki spin-off w Polsce. Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości, Warszawa 2006.

7. Raport Perspektywy i kierunki rozwoju biotechnologii w Polsce do 2013 r. opracowany pod kierunkiem prof. dr hab. Stanisława Bieleckiego. Biotechnologia, nr 3(2006) Monografie.

8. Raport diagnostyczny Biotechnologii w Polsce opracowany przez CTT w Gdańsku pod kierownictwem prof. dr Anny J. Podhajskiej. Gdańsk 2003.

9. Regulacje prawne, dobre wzorce i praktyki dotyczące korzystania przez podmioty gospodarcze z wyników prac badawczych i innych osiągnięć intelektualnych instytucji akademickich i naukowych. Praca zbiorowa pod redakcją Jerzego Woźnickiego. Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości, Warszawa 2006.

Stan i kierunki rozwoju biogospodarki

Documents

Transcript of Stan i kierunki rozwoju biogospodarki