Микроорганизмы, используемые в биотехнологии лекарственных средств

Ранее интерфероны получали из донорской крови — до 1 мкг неочищенного интерферона из 1 л крови, что составляло примерно одну дозу для инъекции. В настоящее время a-, b- и g-интерфероны успешно получают с применением генноинженерных штаммов Е. coli и дрожжей. В случае у- и р-интерферонов предпочтительно применение эукариотических продуцентов, так как прокариоты не гликозилируют белки. Интерлейкины— короткие полипептиды, участвующие в иммунном ответе организма. Они способствуют передаче сигнала и запуску иммунных реакций. Интерлейкины являются главными средствами при нарушении иммунитета. Их получают путем клонирования соответствующих генов в штаммахЕ. coliили культивирования лимфоцитов. Штаммы Е. coliприменяются дляполучения факторов свертывания крови и требуются для терапии форм гемофилии - наследственной болезни, при которой кровь теряет способность свертываться2.4 Получение рекомбинантных вакцин и вакцин-антигенов при помощи микроорганизмовВакцинация — один из основных способов борьбы с инфекционными заболеваниями. Поголовная вакцинация способствовала ограничению распространения таких инфекционных заболеваний, как оспа (ликвидирована пости полностью), полиомиелит, чума, холера и многих других заболеваний. В сельском хозяйстве большое экономическое значение имеет разработка вакцин против болезней сельскохозяйственных животных (ящура, африканской болезни лошадей, овечьей болезни «синего языка», трипаносомозов и др.). Обычно вакцинные препараты изготовляют на основе ослабленных или инактивированных штаммов возбудителей болезней. Современные биотехнологическиеметодымогут создать рекомбинантные вакцины. Для получения рекомбинантных вакцин обычно используют хорошо известный вирус коровьей оспы (осповакцины). В его ДНК встраивают чужеродные гены, кодирующие иммуногенные белки различных возбудителей (гемагглютинин вируса гриппа, гликопротеин D вируса герпеса, поверхностный антиген вируса гепатита В, антиген малярийного плазмодия). Получаются вакцины против соответствующих инфекций, хорошо зарекомендовавшие себя в опытах на животных. К их достоинствам относится возможность создания поливалентных вакцинных препаратов на основе объединения участков ДНК различных патогеновв ДНК вируса осповакцины. Вакцины-антигены получают, клонируя гены возбудителя болезни в Е. coli и дрожжах. Клонирован ген поверхностного антигена HBS-вируса гепатита В, ген белка оболочки вируса ящура. У вируса ящура обнаружено много серотипов, и только методом белковой инженерии удалось скомбинировать иммуногенные компоненты различных серотипов в рамках одной вакцины-антигена. Вакцины-антигены обладают свойствами высокостабильности при хранении и перевозке, они онтосительно просты в изготовлении (в том числе и при крупномасштабном производстве), содержат минимальное количество белка и поэтому малоопасны как аллергены. В связи с этим онизащищеныот остаточной инфекционности. 2.4 Биосинтез ферментов медицинского назначения микроорганизмамиИспользование ферментных препаратов в медицине разнообразно. Ониприменяются для растворения тромбов, лечения наследственных заболеваний (вместо отсутствующих эндогенных ферментов), удаления нежизнеспособных, денатурированных структур, клеточных и тканевых фрагментов, освобождения организма от токсических веществ. Например, в лечении тробозов применяются тромболитические ферменты (стрептокиназы, урокиназы)., которые успешно разрушают тромбы конечностей, легких, коронарных сосудов сердца. Ген урокиназы клонирован в бактериях.Протеазы применяются для очистки очагов гнойно-некротических процессов от патологических продуктов, а также для лечения ожогов. Известно около 200 наследственных заболеваний, обусловленных дефицитом какого-либо фермента или иного белкового фактора. В настоящее время делают попытки лечения этих заболеваний с применением ферментов. В последние годы все больше внимания уделяют ингибиторам ферментов. Ингибиторы протеаз, получаемые из актиномицетов (лейпептин, антипаин, химостатин и др.) и генно-инженерных штаммов Е.coli (эглин) и дрожжей (a1 антитрипсин) оказываются полезными при септических процессах, инфаркте миокарда, эмфиземе легких, панкреатите. Уменьшение концентрации глюкозы в крови больных диабетом может быть достигнуто при использовании ингибиторов кишечных инвертаз и амилаз, отвечающих за превращение крахмала и сахарозы в глюкозу. Особой задачей является поиск ингибиторов ферментов, с помощью которых патогенные микроорганизмы разрушают антибиотики, вводимые в организм больного. ЗаключениеТаким образом, микроорганизмы находят широкое применение в биотехнологических процессах для создания лекарственных препаратов для лечения различных заболеваний в медицине. Можно отметить, что основное приложение новейших биотехнологических подходов, связанных с микроорганизмами, находится в медицине. Способность штаммов микроорганизмам подвергаться большому количеству модификаций, широкая приспособляемость, адаптация к различным условиям сделала микроорганизмы одними из наиболее важных организмов, используемых для получения лекарственных средств. Антибиотики, вакцины, иммунные препараты, ферменты – это обширная группа веществ получаемых при помощи микроорганизмов. Если ранее новые высокопродуктивные штаммы микроорганизмов можно было получить при помощи методов селекции и мутагенеза, то сегодня современные методы молекулярной биологии предлагают широчайшие возможности для современной медицины.Список литературыБирюков, В.В. Основы промышленной биотехнологии / М. Колос, 2004. – 296 с.Глик, И.Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология / М., Мир, 2002. – 589 с.Грачева, И.М. Технология ферментных препаратов. 3-е изд., перераб. и доп. / М.: Изд-во “Элевар” 2000. - 512 с.Грищенко, В. И. . Молекулярная биотехнология интерферонов - 2008.-Т. 11,вып. 7.-Харьков. 238.Манаков, М.Н., Победимский Г.Д. Теоретические основы промышленной биотехнологии / М.: Высшая школа, 1989. – 310 с.Прищеп Т.П., Чучалин В.С., Зайков К.Л., Михалева Л.К., Белова Л.С. Основы фармацевтической биотехнологии / Томск: Издательство НТЛ, 2006. – 256 с.Рыбаков С.С. Курс лекций по основам биотехнологии / Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2010. – 127 с.Рэ, Л. Оптимизация биотехнологического производства субстанций рекомбинантных интерферонов человека; пер. с франц.- М.:Мир,2002.-С. 140-143.Садченко, Л. С. Современные достижения биотехнологии в медицинской промышленности. - 2008.-М. 31,вып. 5.-Л. 213.