Биотехнология и медицина
Нет такого экспериментального подхода или исследовательского направления в биотехнологии, которые бы не получили применения в медицине. Вот почему столь многообразны связи между биотехнологией и самой гуманной из всех наук.
Антибиотики. Антибиотики - это специфические продукты жизнедеятельности, обладающие высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам микроорганизмов и к злокачественным опухолям, избирательно задерживающих их рост или полностью подавляющих развитие.
Гормоны. Биотехнология предоставляет медицине новые пути получения ценных гормональных препаратов. Особенно большие сдвиги произошли в последние годы в направлении синтеза пептидных гормонов.
Инсулин, пептидный гормон островков Лангерганса поджелудочной железы, представляет основное средство лечения при сахарном диабете. До недавнего времени инсулин получали из поджелудочной железы быка и свиньи. Препарат отличался от человеческого инсулина 1 аМинОкислотными заменами, так что возникала угроза аллерги ческих реакций, особенно у детей. Широкомасштабное теранев тическое Применение инсулина сдеРживалОсь его ВЫСОКОЙ стои мостью и ограниченНОстЬю ресурсов. Путем химической модифи кации инсулин из ЖИВОТНЫХ удалось сделать неотличимым от челОвеческого, но это означалО дОпОлнительное удорожание продукта.
Компания ЕIi [ с 1982 г. Производит генноиНжеНерный инсулин на основе раздельного синтеза Е. сои его А- и В-цепей. Стоимость продукта значительно снизилась, Получаемый инсулин адентичен человеческому. С 1980 г. в печати имеются сообщения о клонировании у Е. сои гена прОинсулина Предшественника Гормона, Переходящего в эрелую форму при ограниченном протеолизе.
К лечению диабета приложена также технология инКапсули рования: клетки поджелудочной железы в капсуле, введенные однократно в Организм больного, продуцируют инсулин в течение Года.
Компания 1п Оепе приступила к выпуску фолли кУлостимулирующего и лютенизарующего гормОнов. Эти певтиды составлены из ДВУХ субъединиц. На Повестке дня вопрос о Про мышленном Синтезе Олигопептидных гормОнов нервной систе мы — энкефалинов, Построенных из 5 аминокислОтных остатков, и эндОрфинов, аналогов морфина. При рациональном примене нии эти пептИды сНимают болевые ощущения, создают хорошее
настроение, повышают работоспособность, концентрируют внима - ние, улучшают память, приводят в ПОРЯДОК режим сна и бодр ствования. Примером успешного применения методов генетиче ской анженериа может служить синтез -эндорфана по техноло гии гибридных белков, описанной выше для другого пептидного гормона, соматостатина (см. гл. 1, § 3).
Значителен вклад биотехнологии и в промышленное произ водство непептидных гормовов, в первую очередь стероидов. Ме тоды микробиологической трансформ ации позволили резко со кратить число этапов химического синтеза кортизона, гор надпочечников, применяемого для лечения ревматоидного артри та. При производстве стероидных гормонов широко используют иммобилизованные микробные клетки, например АгииiгоЬасиег 1оЫ для синтеза преднизолона из гидрокортизона. Име ются разработки по получению гормона щитовидной железы ти роксина из микроводорослей.