Biotechnologia w medycynie obejmuje następujące zagadnienia:
-Diagnostykę i prognostykę w proc nowotw (opracowywanie metod identyfik genów, identyfikacji mutacji w genach, identyfikacji markerów nowotworowych)
-Prognozowanie i leczenie chorób genetycznie uwarunkowanych (identyfikacja genów podatności i prognozowanie przebiegu choroby, testy genetyczne)
-Leczenie chorób genetycznie uwarunkowanych (terapia genowa polegająca na przywróceniu utraconej funkcji genu, zablokowaniu ekspresji genu, antyangiogenna forma terapii nowotworów)
-Opracowanie i wdrażanie technik genetycznych w medycynie sądowej (badania genetyczne w ustalaniu ojcostwa - analiza pokrewieństwa, analiza wielu loci, analiza pojedynczego locus, indywidualizacja śladów biologicznych, metody polimorfizmu DNA mitochondrialnego)
-Produkcją leków (czynników krwi, hormonów, interferonów, przeciwciał monoklonalnych)
-Produkcją i konstrukcją nowych antybiotyków
Antybiotyki Drobnoustroje wykazują zdolność do syntezy różnych związków, które wpływają niekorzystnie lub hamująco na wzrost, namnażanie innych gatunków bakterii - substancje te nazywamy idiolitami.
Idiolity drobnoustrojów charakteryzują następujące cechy:
-nie pełnią podstawowych funkcji biologicznych
- powstają w metabolizmie ograniczonej liczby gatunków, a nawet szczepów
- ich biosynteza silnie zależy od warunków hodowli i nie zawsze ulega ekspresji
-są zazwyczaj syntetyzowane jako grupy podobnych struktur chemicznych
Do substancji o charakterze idiolitów zaliczamy:bakteriocyny, antybiotyk, alkohole, kwasy organiczne
Podstawy tego kierunku nauki i technologii stanowiło poznanie zjawiska antybiozy w świecie organizmów żywych.
Antybiotyki-są to substancje naturalne, najczęściej pochodzenia drobnoustrojowego oraz ich półsyntetyczne modyfikacje i syntetyczne analogi, które oddziałując w małym stężeniu wybiórczo na struktury i procesy biologiczne hamują wzrost lub rozmnażanie komórek.
Aktywność biologiczna antybiotyków:
przeciwbakteryjna , np.. penicyliny
przeciwgrzybowa, np.. nystatyny
przeciwwirusowa, np. alanozyny
przeciw nowotworowa, np.. daunorubicyny
immunosupresyjna, np.. cyklosporyny
przeciwrobacza, np.. awermektyny
przeciwpierwotniakowa, np.. monenzyny
insektycydowa, np.. tetranaktyny
herbicydowa, np.. bialafosu
Podstawą klasyfikacji antybiotyków jest ich budowa chemiczna i związana z nią biogeneza, czyli kompleks zagadnień dotyczących prekursorów i szlaków biosyntezy
Dlaczego potrzebne są nowe antybiotyki? - Podstawowa przyczyna - szybkie narastanie i rozprzestrzenianie się wśród drobnoustrojów oporności na stosowane antybiotyki;
- Nadal nie rozwiązano leczenia grzybic układowych, zakażeń wirusowych i pierwotniakowych oraz robaczyc;
(…)
… na temat lokalizacji i funkcji zawartych w nim genów.Problemami tymi zajmuje się genomika - obejmuje ona wiele aspektów biologii molekularnej i komórkowej, zajmuje się analizą różnych typów map genomowych, sekwencjonowaniem kwasów nukleinowych, analizą funkcjonalną genów, ewolucją genomów Mapy genetyczne i fizyczne genomówTradycyjne metody mapowania genomu dzieli się na dwie kategorie:1/ Mapowanie genetyczne - opiera się na stosowaniu technik genetycznych do konstruowania map pokazujących pozycje genów i innych charakterystycznych rodzajów sekwencji w genomie. Techniki genetyczne obejmują krzyżowanie organizmów lub w przypadku ludzi, badanie historii rodzin (rodowodów). 2/ Mapowanie fizyczne - wykorzystuje techniki biologii molekularnej do badania cząsteczek DNA bezpośrednio w celu skonstruowania map…
…, chloramfenikol, tetracykliny).
3/ Zaburzenia funkcji błon biologicznych poprzez:
- zmiany w strukturze błony (polimyksyny, amfoterycyna)
- transport jonów poza komórkę (jonofory, gramicydyna, nystatyna).
4/ Zakłócenia syntezy składników ściany komórkowej na etapie:
- syntezy peptydoglikanu (cykloseryna, bacytracyna, wankomycyna),
- transpeptydacji (antybiotyki β-laktamowe.
5/ Zakłócenia procesów energetycznych…
… warunkowanymi przez każdy identyfikowany allel (kolor oczu u muszki owocowej)b)później wykorzystywano cechy biochemiczne produktów poszczególnych alleli (markery biochemiczne) - co było bardzo ważne w poznaniu genomu bakterii i człowieka. c)układy alleli wielokrotnych wykorzystywane są w mapowaniu wielu istotnych genów u człowieka (układ MHC u człowieka, )
Kompleks genów głównego układu zgodności tkankowej…
… w procesie kontroli odpowiedzi immunologicznej.
Mapowanie genetyczne
-zasadniczym narzędziem w tworzeniu map genetycznych genomów są techniki genetyczne wykorzystujące krzyżowanie organizmów i analizę rodowodów
pierwotnie jako markerów używano genów
obecnie, stosuje się również markery DNA takie jak RFLP, SSL i SNP
podstawą mapowania genetycznego jest obliczanie częstości rekombinacji poprzez analizę…
… transformacji YAC.
Dodatkowym ograniczeniem w stosowaniu YAC jest wysoki stopień utraty niektórych YAC podczas mitozy komórek drożdży.3/ Trzeci problem związany ze stosowaniem klonów YAC, wynika z trudności w rozdzielaniu wektorów YAC od 15 Mbp chromosomu gospodarza, nawet wtedy , gdy ilość DNA jest bardzo duża.
W przeciwieństwie do plazmidowych wektorów w bakteriach, wektory YAC mają strukturę bardzo podobną…
… defekt ten może zaburzyć życiowe funkcje komórek i tkanek wykorzystujących normalny produkty genu i w ten sposób wywołać objawy chorobowe.
Dotychczas lekarze leczyli choroby wynikające z odziedziczonych genetycznych zmian, wpływając nie na geny, lecz na biologiczne skutki tych mutacji. Np.. Chorym na fenyloketonurię - przepisuje się dietę z ograniczoną ilością fenyloalaniny.Terapie nie genetyczne…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)