Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Медицина arrow Ветеринарная микробиология и иммунология

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ МЕТОДОМ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ

Из многих сотен препаратов, полученных методом генетической инженерии, в практику внедрена только часть: интерфероны, интерлейкины, фактор VIII, инсулин, гормон роста, тканевый активатор плазминогена, вакцина против гепатита В, моноклональные антитела для предупреждения реакций отторжения при пересадках почки, диагностические препараты для выявления ВИЧ и др. Это обстоятельство можно объяснить несколькими причинами. Во-первых, длительное время к этим препаратам и рекомбинантным штаммам микроорганизмов относились настороженно, опасаясь, что может произойти неуправляемое распространение экологически опасных рекомбинантных микроорганизмов. Однако в наши дни эти опасения практически сняты. Во-вторых, использование рекомбинантных штаммов-продуценгов предусматривает разработку сложных технологических процессов по получению и выделению целевых продуктов. На разработку технологии получения препаратов методом генетической инженерии, доклинические и клинические их испытания обычно затрачивается значительно больше средств, чем на получение штамма. В-третьих, при получении препаратов методом генетической инженерии всегда возникает вопрос об идентичности активной субстанции, вырабатываемой рекомбинантным штаммом-продуцен- том, природному веществу, т. е. требуется проведение исследовательских работ, направленных на доказательство идентичности, а также иногда на решение дополнительных задач по приданию продукту природного характера.

Однако метод генетической инженерии относится к числу перспективнейших при получении многих белковых биологических веществ, представляющих ценность для медицины. В области создания биологически активных веществ медицинского назначения при помощи метода генетической инженерии исследования продолжаются на следующем этапе — создаются препараты второго поколения, т. е. аналоги природных веществ, обладающих большей эффективностью действия. При определении целесообразности и экономичности методов генетической инженерии для получения медицинских или других препаратов по сравнению с традиционными способами учитываются многие обстоятельства, в первую очередь доступность этого метода, экономичность его, качество получаемого препарата, новизна, безопасность проведения работ и др.

Препараты, разрабатываемые методами современной биотехнологии

Тип препарата Применение

Антикоагулянты и тромбо- Тканевый активатор плазминогена, факторы VIII и литики IX

Колониестимулирующие Соматомедин С, гранулоцитный КСФ, макрофа- факторы (КСФ) гальный КСФ

Иммуноцитокины Интерфероны, интерлейкины, фактор некроза опухолей, миелопептиды, пептиды вилочковой железы

Гормоны Гормон роста, инсулин, эритропоэтин

Ферменты Липазы, протеазы

Вакцины Против ВИЧ-инфекции, гепатита В, малярии и др.

Диагностикумы Для выявления ВИЧ-инфекции, гепатита В, сифилиса и др.

Рецепторы Т-4 лимфоцитов (белок СД-4) и др.

Моноклональные антитела Для иммунотерапии опухолей, предупреждения ре- (не для диагностических акций отторжения целей)

Прочие Триптофан, белок А, альбумин, поведенческие

пептиды и др.

Метод генетической инженерии является единственным при получении препаратов, если природный микроорганизм или животные и растительные клетки не культивируются в промышленных условиях. Например, возбудитель сифилиса или малярийный плазмодий практически не растет на искусственных питательных средах. Поэтому для получения диагностических препаратов или вакцин прибегают к клонированию или синтезу генов протективных антигенов, их встраиванию в легко культивируемые бактерии. При выращивании этих рекомбинантных бактерий-реципиентов получают нужные антигены, на основе которых создают диагностический препарат или вакцину. Таким образом уже производится вакцина против гепатита В. Ген HBs-антигена вируса гепатита встроен в дрожжевую клетку; при выращивании дрожжей образуется HBs-антиген, из которого готовят вакцину.

Метод генетической инженерии предпочтительнее также в том случае, когда микроорганизм высокопатогенен и опасен при промышленном производстве. Например, для получения из ВИЧ диагностических препаратов и вакцин предпочитают не выращивать вирус в больших количествах, а необходимые антигены получают методом генетической инженерии. К настоящему времени практически все основные антигены ВИЧ получены путем выращивания рекомбинантных штаммов Е. coli или дрожжей, способных продуцировать эти антигены. На основе рекомбинантных белков созданы диагностические препараты для обнаружения СПИДа.

Метод генетической инженерии используют в том случае, когда исходное сырье для получения препарата традиционным способом является дефицитным или дорогостоящим. Например, лейкоцитарный а-интерферон получают из лейкоцитов донорской крови человека. Из 1 л крови получают две-три дозы высококонцентрированного интерферона. На курс лечения онкологического больного требуются сотни доз препарата. Следовательно, массовое производство и применение лейкоцитарного интерферона из крови нереально. Производство лейкоцитарного интерферона методом генетической инженерии значительно экономичнее и не требует дефицитного сырья (крови). Препарат получают путем выращивания рекомбинантных штаммов бактерий (Е. coli, псевдомонад), способных продуцировать интерферон в результате встройки им гена а-интерферона. Из 1 л культуры рекомбинантных бактерий получают 100... 150 доз лейкоцитарного интерферона с активностью 106 ME.

Получение природного инсулина — гормона для лечения больных диабетом, основанное на извлечении его из поджелудочных желез крупного рогатого скота и свиней, сдерживается дефицитом сырья, кроме того, гормон имеет животное происхождение. Разработанный генетической инженерией метод получения человеческого инсулина путем выращивания рекомбинантного штамма Е. coli решил проблему обеспечения больных этим жизненно важным препаратом. Такая же ситуация наблюдается и в отношении гормона роста человека, получаемого из гипофиза умерших людей. Этот гормон необходим для лечения карликовости, быстрейшего заживления ран и т. д. Генетическая инженерия решила эту проблему: достаточно 1000 л культуры рекомбинантного штамма Е. coli, чтобы получить требуемое количество гормона.

Контрольные вопросы и задания. 1. Что следует понимать под биотехнологией? 2. Чем объяснить предпочтительное использование микроорганизмов в биотехнологических технологиях? 3. Изложите схематично технологию получения продуктов микробного (клеточного) синтеза. 4. В чем сущность применения генетической инженерии в биотехнологии?

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ
 

Популярные страницы