Zastosowanie biotechnologii w medycynie. W ostatnich latach zastosowanie metod rekombinacji DNA w lecznictwie i farmaceutyce doprowadzilo do znacznego postepu w zwalczaniu chorob i produkcji lekow. Znane i powszechnie uzywane sa leki stworzone przy uzyciu technik rekombinacji DNA (np. ludzka insulina - Humulina, czy erytropoetyna - Epogen). Niemniej jednak wiele istotnych zagadnien pozostaje w dalszym ciagu niewiadoma lub wymaga udoskonalenia. Ponizej przedstawiono niektore kierunki rozwoju biotechnologii medycznej. Ze wzgledu na bardzo szeroki zakres projektow w tej dziedzinie, ograniczono sie jedynie do przytczenia najistotniejszych przykladow. Szczepionki. Ciekawym osiagnieciem w tej dziedzinie bylo zinzynierowanie preparatu szczepionki przeciw wirusowi HBV, powodujacemu zapalenie watroby typu B (HBV od ang: Hepatitis B Virus). Sklonowano sekwencje nukleotydowa, ktora koduje bialko kapsydu (glikoproteine HBsAg) na ekspresyjnym wektorze bifunkcjonalnym (zdolnym do funkcjonowania w komorkach bakterii Escherichia coli i w drozdzach Saccharomyces cerevisiae). Uzyskano dobry poziom ekspresji, z jednoczesna aktywnoscia immunologiczna produktu. Dodatkowo podniesiono poziom ekspresji tego bialka po dolaczeniu genu do sekwencji regulatorowych silnie eksprymowanego genu drodzdzowego (dehydrogenazy aldehydu 3-P-glicerynowego). Preparat poddano probom klinicznym. Okazalo sie, ze pacjeci wszystkich grup tolerowali ja dobrze i wytwarzali przeciwciala przeciw bialku kapsydu. Nowe leki Po skolonowaniu kilkunastu genow ludzkich w ostatnich latach, przystapiono do opracowywania technologii efektywnej ekspresji produktow tych genow. • Po ekspresji cytokin (modulatorow ukladu immunologicznego) przeprowadzono szereg doswiadczen dotyczacych ich dzialania na organizmy zwierzece. Niestety niedostateczna wiedza w zakresie mechanizmow molekularnych i fizjologicznych nie pozwolila na pelne wykorzystanie ich wlasciwosci terapeutycznych. • Duzy wysilek wlozono w otrzymywanie lekow przeciwko chorobom ukladu krazenia, w szczegolnosci lekow rozpuszczajacych zakrzepy krwi. • Probowano ekspresji heterologicznej (tzn. w organizmach obcych w stosunku do wyrazanego genu) ludzkiej albuminy osocza (stosowana przy oparzeniach, pomocna w opanowaniu rozleglych krwotokow) i hemoglobiny (pomocna w roznego rodzaju zabiegach hirurgicznych). Wykazano,ze albumina moze byc produkowana w przemyslowych szczepach drozdzy (obecnie albumina jest uzyskiwana od dawcow krwi i z lozysk plodowych). Hemoglobina natomiast moze byc syntetyzowana dzieki zastosowaniu transgenicznych organizmow (np. swin). Somatyczna terapia genowa. W przypadku genetycznych chorob jednogenowych mozna probowac terapii polegajacej na wprowadzeniu prawidlowych kopii genow do zmutowanych komorek somatycznych. Takie proby poprzedzic nalezy nastepujacymi etapami: • klonowanie prawidlowej wersji genu, • identyfikacja sekwencji regulatorowych, • identyfikacja komorek, w ktorych dziala badany gen, • wybor efektywnej matody transinfekcji. Z zasadniczymi trudnosciami laczy sie ostatni z wymienionych etapow. Do tej pory nieznaleziono niezawodnego, powtarzalnego i wydajnego sposobu transfekcji komorek eukariotycznych. Obecnie najwieksze nadzieje wiaze sie z zastosowanien wektorow, ktore sa pochodnymi retrowirusow i adenowirusow. Probowano takze wprowadzic DNA przy pomocy innych wirusow (glownie RNA), jak rowniez liposomow. Do tej pory przeprowadzono kilka kuracji z zastosowaniem terapii genowej. Jednym z najbardziej znanych przykladow jest proba leczenia kilku pacientow chorych na zlozony zespol niedoboru odpornosci, zwiazany z brakiem deaminazy adenozyny (ADA). Do krwioobiegu wprowadzono limfocyty transfekowane wektorem retrowirusowym z prawidlowa wersja genu ADA. Terapia poskutkowala, zaobserwowano odpornosc na antygeny i pojawienie sie przeciwcial. Ze wzgledu na zywotnosc limfocytow taki zabieg musial zostac powtorzony wielokrotnie.