Генная инженерия – революция в медицине - Народная и нетрадиционная медицина

Перейти к контенту

Главное меню:

Генная инженерия – революция в медицине.

Познавая природу и работу генов, специалисты по медицинской генетике и молекулярной биологии стали искать пути их «исправления» при различных наследственных болезнях. Ранее уже говорилось о тяжелых врожденных состояниях, при которых нарушается нормальная функция красных и белых кровяных клеток. Многие из этих генов уже «картировали» на той или иной из 23 пар хромосом человека. Для того чтобы излечить такого больного, существует несколько возможных приемов. Во-первых, иногда можно стимулировать активность дефектного гена и выработку соответствующего фермента в клетках, как это делается при врожденных нарушениях распада гемоглобина (билирубинемиях).

Но здесь лекарственное лечение эффективно далеко не всегда. Во-вторых, можно периодически восполнять дефицит неактивного белка — продукта мутантного гена, как это делается при гемофилиях (отсутствие белков свертывания крови) или при наследственной нехватке иммуноглобулинов. В-третьих, наследственную патологию системы крови сейчас пытаются излечить радикальным способом: путем пересадки нормального костного мозга, подавив предварительно кроветворение самого больного.
За последние 20 лет здесь накопился немалый позитивный опыт. Как сообщает, например, Дж. Хоббс, в английских клиниках к настоящему времени проведена замена костного мозга сотням пациентов, которые ранее были бы обречены на гибель. Хотя это лечение пока носит экспериментальный характер, его результаты оказались успешными при таких грозных наследственных болезнях, как анемия Фанкони, бета-талассемия или серповидноклеточная анемия
.

Но все-таки традиционной в современных клиниках стала заместительная терапия. Если при сахарном диабете в организме не хватает инсулина, то его вводят больному. Если нарушена продукция эритроцитов, то пациенту проводят вливания массы красных кровяных клеток. Если в печени нарушен синтез альбумина, то в кровь вводят альбумин (довольно дорогой препарат!) и т. д. А не попытаться ли, опираясь на достижения генной инженерии, наработать «в пробирке» необходимые количества тех гормонов и белков, от которых в буквальном смысле слова зависит жизнь пациентов?


Но путь от биологической теории до медицинской практики долог. Чтобы понять, насколько сложна эта задача, продолжим разговор о некоторых направлениях молекулярной биологии в последние годы и ее практических успехах. Для того чтобы иметь достаточные количества нужного белка (например, альбумина), необходимо располагать массой быстро делящихся клеток, содержащих данный ген. Каким образом можно их добыть? Ученые обладали методами очистки ряда белков и их мРНК. Но надо было научиться получать их гены. Основополагающим событием в биологии стало открытие в 1970 г. обратной транскрипции. Американцы Г. Темни, С. Мизутани, Д. Балтимор, С. Спигелман нашли в злокачественных клетках крови и других тканей особый вирусный фермент, «считывающий» цепочки РНК и строящий на их основе молекулы ДНК.


Так появилась возможность получать индивидуальные гены, имея в распоряжении очищенные образцы РНК. Так, специалисты по белкам выделяют, скажем, альбумин из человеческой сыворотки. Далее иммунолог получает у животных антитела к альбумину человека. Затем этими антителами обрабатывают клеточные частицы-рибосомы, где идет синтез альбумина и содержится специфическая мРНК. Наконец, к мРНК добавляют обратную транскриптазу, и синтезируют таким образом ген альбумина...

Конечно же, из общей упрощенной схемы трудно понять всю сложность такой работы и многочисленные проблемы, связанные с контролем качества генных продуктов. Кроме того, с синтеза индивидуального гена только начинается сама работа по его «трансплантации». Ведь полученную последовательность ДНК надо не только четко охарактеризовать, но и «вписать» в генетический аппарат других клеток, которые тогда смогут синтезировать нужный белок.
Введение очищенных генов в «чужие» хромосомы является чисто биохимической процедурой. Мы не будем касаться деталей встраивания дополнительных участков ДНК в геном их будущего хозяина и последующего отбора наиболее эффективных, стабильных и хорошо растущих клеточных клонов. Существует несколько типов клеток, у которых есть подробная генетическая карта и можно проследить судьбу пересаженных генов. Речь прежде всего идет о знаменитой кишечной палочке (Е. Coli). Хотя бактерии Е. Coli малы, но у них есть свои вирусы: бактериофаги и плазмиды. Молекулярные биологи чаще всего встраивают нужные гены в ДНК плазмид, а последние находят свое место в геноме бактерий. И лишь тогда успешно отобранный микроб начинает вырабатывать белок человека.


В последние годы налажено и производство белков в культурах дрожжей. Эти рекомбинантные штаммы микроорганизмов стали основой благосостояния многих мелких и больших генно-инженерных предприятий на Западе, диктующих в настоящее время моду на биотехнологию и цены па свою продукцию. В стоимость таких препаратов входят, таким образом, предварительные затраты на разработку микробных штаммов-продуцентов белка, расходы на культивирование клеточной массы, очистку конечного продукта и проверку его качества. Хотя все это стоит немалых денег, но в конечном счете обходится дешевле, чем выделение белков и гормонов обычным путем.

Далее
- Факторы риска лейкоза

Вернуться в меню раздела
Вернуться на главную страницу


 
Яндекс.Метрика
Назад к содержимому | Назад к главному меню