Biotechnologia a medycyna
Opracowała: mgr Jolanta Woźniak
Czym zajmuje się diagnostyka molekularna ?
• Dział medycyny, który zajmuje się rozpoznawaniem chorób i identyfikacją cech osobniczych dzięki zastosowaniu technik biotechnologii nowoczesnej
Na czym polegają badania prowadzone w ramach diagnostyki molekularnej ?• Analiza materiału genetycznego• Wykrywanie białek
Analiza materiału genetycznego umożliwia wykrywanie określonych wad i chorób genetycznych oraz wykrywanie zakażeń wirusowych lub bakteryjnych
Metody analizy materiału genetycznego:• sprawdzenie prawidłowości
sekwencji danego genu;• sprawdzenie obecności materiału
genetycznego wirusa lub bakterii;• sprawdzenie dopasowania dawcy
i biorcy przeszczepu;
Techniki analizy materiału genetycznego:• Sekwencjonowanie DNA• Reakcja PCR – łańcuchowa reakcja
polimerazy• Elektroforeza• Rozcinanie DNA enzymami
restrykcyjnymi
Wykrywanie białek – stosuje się w diagnostyce chorób zakaźnych i onkologii. Metody wykrywania białek:• w chorobach zakaźnych sprawdzenie,
czy w pobranej od pacjenta próbce znajdują się:
- białka charakterystyczne dla danego wirusa lub bakterii,
- wytworzone przez organizm przeciwciała zwalczające te
mikroorganizmy,
Produkcja substancji leczniczych.• Antybiotyki – produkowane przez
genetycznie ulepszone szczepy - bakterii: Streptomyces, Bacillus, Pseudomonas - i grzybów: Penicillium, Aspergillus.
Białkowe substancje lecznicze – biofarmaceutyki – zastępują nieprawidłowe białka, hamują lub pobudzają wybrane reakcje metaboliczne w komórce (można je tak zaprojektować aby działały w wybranych tkankach lub narządach).
Do otrzymywania biofarmaceutyków wykorzystuje się zmodyfikowane genetycznie: • mikroorganizmy - bakterie i grzyby• wirusy• hodowle komórek (głównie ssaków)• rośliny i zwierzęta
Wykorzystywanie mikroorganizmów zmodyfikowanych genetycznie do produkcji:
• Cytokin – tj. interferon w leczeniu przewlekłej białaczki,
• Hormonów ludzkich – insulina stosowana w leczeniu cukrzycy,
• Białek będących składnikami szczepionek przeciw chorobom wirusowym lub bakteryjnym:
• wirusowe zapalenie wątroby typu B,• wirus brodawczaka ludzkiego -
(rak szyjki macicy),• odrze,• śwince, • grypie,
Wykorzystanie hodowli komórek ssaków do otrzymywania:• Przeciwciał człowieka używanych w leczeniu: o nowotworów,o chorób układu krążenia,o reumatoidalnego zapalenia stawów,o zapobieganiu odrzucania
przeszczepów
Wykorzystanie hodowli komórek ssaków do otrzymywania:• Enzymów człowieka stosowanych
w leczeniu:o zakrzepicy,o hemofilii,o mukowiscydozy
Hodowla komórek w leczeniu:o choroby Alzheimerao choroby Parkinsona,o stwardnienia rozsianegoo chorób serca, o udarów mózgu
Hodowla tkanek w leczeniu:• uszkodzenia ciała o oparzenia, o złamania
Hodowla narządów w leczeniu:o wymiany niewydolnych lub
uszkodzonych narządów osoby chorej
Etapy terapii z wykorzystaniem hodowli tkanek:• hodowanie komórek pobranych
od pacjenta,• różnicowanie ich w pożądany rodzaj
komórek, tkankę lub narząd,• wszczepianie ich z powrotem
do organizmu pacjenta.
Korzyści wynikające z hodowli komórek i tkanek:
• wyhodowana tkanka czy narząd nie zostaną odrzucone przez organizm po przeszczepie
Terapia genowa – terapia polegająca na wprowadzeniu prawidłowejsekwencji uszkodzonego genu do komórek pacjenta.
Nadzieje terapii genowej: • np. leczenie osób cierpiących z powodu wro dzonych chorób genetycznych oraz ciężkich chorób nabytych.
Obawy związane z terapią genową: • np. wprowadzenie prawidłowego
genu do komórek wiąże się z ryzykiem uszkodzenia innych genów.
Rodzaje terapii genowych:• dodawanie genów• zamiana genów• doskonalenie genomu
Praca domowa
Wykorzystanie biotechnologii w wytwarzaniu materiałów medycznych nowej generacji.
Na następnej lekcji niezapowiedziana kartkówka z tematu: biotechnologia a medycyna.
Top Related