|
Bacteriile în care a fost inserată gena «sudată» au
început să producă limfotoxina, însuşirile şi
gradul de activitate ale căreia nu se deosebeau de însuşirile
celei naturale. Producerea ei prin această metodă a fost de 500 de
ori mai mare decât cea produsă de cultura limfociţilor.
Când această limfotoxină a fost administrată
şoarecilor în tumoarea provocată de cancerogenele chimice,
tumoarea pierea.
Specialiştii americani au reuşit printr-o metodă analogă
să cloneze în bacterii gena unei alte proteine anticanceroase a
omului – a aşa-numitului factor al necrozei tumorii.
Dacă proteinele obţinute pe calea ingineriei genice vor putea fi
utilizate pentru tratamentul oamenilor, ele vor deveni medicamente de tip nou.
Preparatele anticanceroase folosite până în prezent sunt ne
specifice: ele acţionează atât asupra celulelor canceroase,
cât şi asupra celulelor normale. Afară de aceasta , ele sunt
nişte substanţe străine organismului, pe când limfotoxina
şi factorul necrozei tumorilor sunt proprii organismului. Aceste
preparate se află în etapa experimentelor clinice.
Ingineria genică a făcut posibilă crearea aşa-numitelor
vaccinuri vii. Vaccinul viu se obţine atunci când «se
suturează» la un loc, bunăoară, ADN-ul virusului de variolă
şi o anumită genă a hepatitei care funcţionează
în caliate de vaccin antihepatic. Vaccinarea obişnuită a
acestui -!reparat provoacă simultan rezistenţa contra variolei
şi hepatitei. Lucrările de creare a vaccinului contra hepatitei
(boala Botchin sau icter), boală gravă şi foarte
răspândită, sunt efectuate de doctorul în
ştiinţe biologice Iştvan Fodor, conducător de laborator la
Institutul de biochimie şi fiziologie a microorganismelor din -
oraşul Puşchino. Conform planurilor savanţilor, principalul
avantaj al acestei substanţe pe lângă eficacitate trebuie
să devină şi producerea ei în cantităţi ce-ar
face posibilă vaccinarea în masă a populaţiei. Vaccinul
contra icterului, elaborat în SUA, se făcea din sângele
omului care a suferit de această boală. Acest vaccin îl
costă pe pacient o sută de dolari.
Bazându-se pe datele ingineriei genetice, grupul ştiinţific al
lui I. Fodor primul în practica medicală a reuşit să
insereze gena hepatitei în genomul vaccinei contra variolei. A fost
obţinută o vaccină hibridă, care poate fi utilizată
contra a două boli simultan.
Justeţea presupunerilor, făcute de către savanţi, au
confirmat-o şi examenele de laborator. În sângele iepurilor de
casă, cărora li s-a administrat preparatul recombinat, au fost
descoperiţi anticorpi nu numai contra variolei, dar şi contra
hepatitei.
Experienţele efectuate, asupra animalelor nu puteau fi, însă,
absolut convingătoare. Doar hepatita e o boală de care suferă
în primul rând oamenii. Savanţii din laboratorul doctorului
Fodor au luat benevol decizia de a deveni primii oameni în lume
vaccinaţi contra icterului, fiind absolut convinşi teoretic că
aceasta nu poate provoca consecinţe grave. În acest fel unsprezece
oameni de pe Pămînt de acum înainte nu mai sunt
ameninţaţi de icter. Aceştia sunt membrii colectivului condus de
I. Fodor. Organismul fiecăruia din ei a acţionat la vaccin prin
reacţia imună.
Autorii noii invenţii sunt convinşi că în viitorul apropiat
vaccinarea în masă contra hepatitei va deveni posibilă
în orice colţ al planetei; fiecare vaccin va costa câteva
copeici.
Astfel pentru întâia dată o singură fiolă
conţine un preparat contra a două boli – a variolei şi a
icterului. E posibilă oare obţinerea unui vaccin mai universal?
Savanţii sunt foarte optimişti în acest sens. Tehnologia
ADN-ului recombinat, ingineria genică şi noile metode de
biotehnologie vor permite, probabil, crearea de vaccinuri care «ar
funcţiona» simultan contra unei serii de virusuri agenţi patogeni ai
bolilor infecţioase. Biologia virusurilor permite «înghesuirea»
în genomul vaccinului de variolă încă a
douăzeci-treizeci de gene. Astfel după vaccinare organismul omului va
obţine un scut sigur contra multor boli.
Unul dintre domeniile medicinii, în care este deosebit de necesară
intervenţia ingineriei genice, este endocrinologia. Această
ştiinţă studiază bolile legate de tulburarea creşterii
şi dezvoltării organismului, precum şi tulburările
metabolismului provocate de insuficienţa sau excesul unor proteine
speciale – a hormonilor. Hormonii se sintetizează în anumite organe
ale animalelor şi omului şi este imposibil a-i obţine în
cantităţi mai mari în afara ingineriei genice. De exemplu,
pentru a se produce un miligram de hormon tiroliberină a fost
nevoie să se prelucreze 7 tone de hipotalamus, luate de la 5 milioane de
oi.
Unul din primii hormoni obţinuţi de ingineria genică în
celulele colibacilului a fost somatostatina, despre care am mai
relatat. Ea este elaborată în organism de hipotalamus (o glandă
ce se află la baza creierului). Somatostatina reglează secreţia
hormonului creşterii (somatotropinei) şi a insulinei. Ea se
foloseşte pentru tratamentul acromegaliei şi diabetului.
Cu ajutorul somatotropinei, obţinute şi ea prin metodele
ingineriei genice, le putem ajuta oamenilor cu înălţimea de
120–130 centimetri să mai crească. Unii pacienţi cresc timp de
un an cu 3 cm, şi nu numai în perioada copilăriei, ci şi
în cea a adolescenţei. Medicii lituanieni au reuşit să-i
facă să crească pe oamenii de 25–28 de ani. Aceste date
confirmă o dată în plus posibilităţile mari de care
dispune terapia hormonală.
Insuficienţa în organism a hormonului pancreasului, a insulinei,
provoacă o boală gravă – diabetul zaharat. Peste 60 de
milioane de oameni din lumea întreagă suferă de această
boală, care se transmite şi prin ereditate şi care ocupă
locul trei, în ce priveşte cazurile de mortalitate, după bolile
cardio-vasculare şi canceroase. Numărul bolnavilor de diabet
sporeşte cu fiecare an şi insulina, obţinută prin metoda
tradiţională din pancreasul porcilor şi viţeilor, nu mai
ajunge. Chiar mai mult, preparatul provoacă unor bolnavi, mai alee
copiilor, reacţii alergice. De aceea s-a propus obţinerea insulinei
de la om, nu de la animale prin metodele ingineriei genice.
Au fost elaborate două metode de obţinere a insulinei. Prima –
clonarea artificială a genei sintetizate a insulinei. Dacă
sintetizarea genei pe cale chimică este dificilă, atunci se
procedează la o metodă de ocol. Din celulele eucarioţilor se
separă o genă matură (ARNi) de insulină. Apoi, cu ajutorul
fermentului, a transcriptazei reversibile (revertazei) din acest ARNi
se obţine o copie complementară a ADN-ului – ADNc. Catena ARNi este
distrusă şi cu ajutorul fermentului ADN-polimeraza este
sintetizată o a doua catenă ADNc. Pentru a se putea insera în
vector-gena sintetizată, cu ajutorul ligazei se suturează la capetele
ei succesiuni nucleotidice scurte – lincherii. Lincherii au o
structură de nucleotide pe care o recunosc restrictazele. În
continuare construirea vectorului hibrid se face pe cale obişnuită.
După prelucrare cu restrictază a vectorului şi a ADNc cu
ajutorul ligazei se obţine un ADN recombinat, care poate funcţiona
în celula bacteriană. Dar, pentru ca noua genă să
funcţioneze eficace, în componenţa moleculei recombinate,
înaintea ei, se pune un promotor bacterial şi un sector de ADN
responsabil pentru legătura dintre ARNi cu ribozoma bacteriană. Abia
după aceasta încep să se producă moleculele de
proinsulină în bacterie.
Molecula de insulină este compusă din două catene proteice:
catena A cu o lungime de 21 de aminoacizi şi catena B constituită din
30 de aminoacizi. Catenele sunt legate între ele prin legături
bisulfide. De aceea cea de-a doua metodă de obţinere a insulinei se
bazează pe sintetizarea artificială a genelor catenelor A şi B
în formă de ADN. Aceasta se obţine cu ajutorul «maşinii
genice», al cărei principiu de funcţionare a fost examinat.
Se sintetizează separat catena A a ADN-ului cu lungimea de 63 de nucleotide
şi catena B cu lungimea de 90 de nucleotide. La capetele ambelor catene
se suturează câte trei nucleotide, care codifică aminoacidul
metionina, şi cu ajutorul unei plazmide cu promotor bacterian şi a
genei β-galactozidazei sunt reunite într-un ADN recombinat, care
transformă bacteriile. În acest fel colibacilul «înşelat»
de prezenţa promotorului său propriu şi de gena
β-galactozidazei sintetizează totodată şi insulina. La
început se produce o proteină intermediară, care conţine
r-galactozidază şi proinsulină. Apoi β-galactozidaza se
separă, acţionând asupra tripletei metioninei cu ajutorul
bromcianului. După aceasta ambele catene proteice se unesc într-o
moleculă de valoare complectă de insulină, care este
separată şi purificată minuţios.
Această metodă de obţinere a insulinei are avantaje, şi
în primul rând pentru că dispare munca dificilă de
obţinere a genei dintr-o sursă naturală din celulele
pancreasului. Primele loturi de insulină, obţinute prin metodă
de inginerie genică, au fost deja livrate pe piaţa mondială. De
la un fermentor cu o capacitate de 2000 litri, în care se cresc bacterii
cu ADN recombinat, se obţin 100 g de insulină pură. Prin metoda
tradiţională un asemenea rezultat se obţine după
prelucrarea a 275 chilograme de pancreas de porc.
Se efectuează lucrări intense de producere prin metoda ingineriei
genice şi a altor preparate medicamentoase: hormonul glandei tiroide –
calcitoninei, factorului VIII, urochinazei, plazminogenei ş. a.
Calcitonina este o proteină ce conţine 32 de aminoacizi şi
care fereşte oasele de pierderea calciului în timpul creşterii
organismului şi gravidităţii. Aşa-numitul factor
VIII este un medicament de care au nevoie oamenii ce suferă de o
boală ereditară grea – de hemofilie, când sângele nu se
coagulează, fapt ce provoacă hemoragii mari şi chiar moartea.
Acest factor îi restituie sângelui capacitatea de a se coagula.
Este absolut contrarie acţiunea celorlalte două preparate – a
urochinazei şi a activatorului tisular plazminogenei. Ele sunt
destinate resorbţiei trombilor, care apar deseori în cursul
naşterii, bolilor infecţioase şi după operaţiile
chirurgicale. Deseori trombii cauzează atacuri de cord şi accidente
vasculare cerebrale.
În centrul atenţiei ingineriei genice se află şi un grup
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65
|
