Биотехнология. принципы и применение - Бич Г.
ISBN 5-03-000058-5
Скачать (прямая ссылка):
разд. 8.3.2) и вирусных антигенов для выработки вакцин при выращивании
клеточных культур на инертных микроносителях.
8.2.3. Различные варианты биоконверсии (см. гл. 4)
Микроорганизмы используются и на отдельных стадиях синтеза лекарственных
веществ, который ранее осуществлялся путем многоступенчатых и
дорогостоящих химических реакций. Так, один из штаммов хлебной плесени,
Rhizopus arrhizus, на начальном этапе синтеза производного стероида,
кортизона, может гидроксилировать прогестерон по 11-му положению.
Применение подобной стратегии биоконверсии наряду с традиционными
химическими превращениями позволило получать многие стероиды более
простыми и дешевыми способами на основе стеролсодержащего растительного
сырья. Именно благодаря этому такие стероиды, как преднизон,
дексаметазон, тестостерон и эстрадиол, могут сегодня широко применяться в
клинике. Некоторое представление об исключительной важности этих веществ
в терапии можно получить, ознакомившись с табл. 8.1, где перечислены
основные области применения стероидов.
Медицина и биотехнология
329
Таблица 8.1. Примеры использования в клинике стероидных препаратов
Стероид Заболевание
Глюкокортикоиды Заболевания крови: гемолитическая анемия, острый лейкоз,
идиопатическая тромбоцитопениче-
кортизон
гидрокортизон ская пурпура, угнетение костного мозга
преднизон Замещение: аддисонова болезнь
преднизолон Аллергии: астма, экзема (очаговая), анафилаксия
Иммуносупрессия: последствия пересадки органов Аутоиммунные заболевания:
системная красная волчанка, узелковый полиартериит, ревматоидный артрит,
височный артериит Прочие: язвенный колит, саркоидоз, нефротиче-
дексаметазон
ский синдром
Половые стероидные гор-
моны
тестостерон Замещение: гипогонадизм
эстрадиол Гинекологические заболевания: симптомы мено-
прогестерон паузы, дисмеиорея, эидометриоз, избыточное кровотечение при
менструации (менорагия), оральные контрацептивы Прочие: рак молочной
железы, остеопороз
8.3. Модифицированные клетки и образуемые ими вещества
8.3.1. Моноклональные антитела
Еще до разработки технологии гибридом, позволившей получать гомогенные
антитела, большое влияние на развитие клинической медицины оказали
"обычные" антитела. Отметим, что наработка подходящих антител всегда
осложнялась непредсказуемостью иммунного ответа, и их титр, как и
перекрестные реакции, варьировали от животного к животному и от одной
партии сыворотки к другой. Это определялось тем, что данный антиген
вызывает образование целого набора антител. В основу метода получения
практически неограниченного количества гомогенных антител, которые
находят самое широкое применение, легла фундаментальная работа Кёлера и
Мильштейна, выполненная в начале 70-х г. Рассмотрим несколько примеров.
Иммунологический анализ
Разработка Ялоу и Берсоном метода радиоиммунологического анализа (РИА)
оказала глубочайшее влияние на многие области клинической медицины и
науку вообще. Он позволяет определять очень небольшие количества вещества
путем вытес-
330
Глава 8
нения меченного радиоактивным изотопом антигена из комплекса со
специфическим антителом при добавлении все возрастающего количества
немеченого испытуемого или стандартного антигена. Особенно ярко
достоинства метода проявились в эндокринологии, так как "рабочая"
концентрация гормонов обычно очень невелика, а определение их при помощи
биологических методов анализа - долгая, утомительная, иногда попросту
неосуществимая процедура. Анализируемые вещества бывают нестабильны даже
вне условий анализа, а при анализе их нередко приходится концентрировать;
кроме того, они содержат примеси, которые могут обладать биологической
активностью, сходной с таковой у изучаемого гормона. Так,
инсулиноподобные факторы роста, соматомедины, можно определять
биологическими методами, но они не инактивируются антисыворотками против
инсулина. Приведем лишь один пример гормона, определение которого с
помощью радиоиммунологиче-ского анализа открыло принципиально новые
возможности: это пролактин. Применяя быстрый и относительно простой
способ его определения при помощи РИА в плазме большого числа пациентов и
здоровых добровольцев, удалось установить, что повышенное содержание
пролактина в плазме ассоциировано с наличием наиболее распространенного
типа опухолей переднего отдела гипофиза (пролактиномы), а нередко и с
индуцируемыми пролактином галактореей и аменореей (отсутствием
менструаций), а также иными нарушениями менструального цикла. Сегодня
определение содержания пролактина стало важной частью исследований
бесплодия и аменореи. Приблизительно у 20% женщин с аменореей
обнаруживается повышенное содержание пролактина в плазме, причиной
которого мо-жеть быть опухоль гипофиза, прием лекарств, вызывающих
повышение уровня пролактина, и т. д.
Моноклональные антитела уже используются в коммерчес-ских наборах для
проведения радиоиммунологического анализа, и их доступность позволила
предложить альтернативные методы анализа, когда используется избыток
