Εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας στην Ιατρική 2ο ΕΚΦΕ Ηρακλείου Επιμέλεια: Κωτίτσας Αριστοτέλης
Η βιοτεχνολογία συμβάλει στην Έγκαιρη διάγνωση Πρόληψη Αποτελεσματική θεραπεία ασθενειών
Έγκαιρη διάγνωση Ανάπτυξη τεχνικών ώστε αυτή να γίνει πριν την εμφάνιση των συμπτωμάτων μολυσματικής ή κληρονομικής ασθένειας
Πρόληψη Εμβόλια εξελιγμένα, ασφαλή, οικονομικά Φυματίωση HIV Ηπατίτιδα Β Φυματίωση HIV
Αποτελεσματική θεραπεία προϋποθέτει κατανόηση βιοχημικών μηχανισμών γενετικού υπόβαθρου ασθένειας θεραπεία με φαρμακευτική αγωγή ή «γενετική διόρθωση»
Εργαλεία της βιοτεχνολογίας Τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA Χρήση τεχνικής PCR Ανιχνευτές DNA Βρίσκουν εφαρμογή Βελτίωση και παραγωγή διαγνωστικών ουσιών (μονοκλωνικά αντισώματα) Παρασκευή εμβολίων, φαρμακευτικών προϊόντων Γονιδιακή θεραπεία
Φαρμακευτικές πρωτεΐνες Η Τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA επέτρεψε την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων φαρμακευτικών πρωτεϊνών Έχουν κλωνοποιηθεί τα γονίδια για περισσότερες από 300 πρωτεΐνες Ινσουλίνη, ιντερφερόνες, αυξητική ορμόνη
Ινσουλίνη Αποτελείται από 51αμινοξέα Παράγεται στο πάγκρεας Ρυθμίζει το μεταβολισμό των υδατανθράκων Έλλειψή της προκαλεί το διαβήτη (60.000.000 ασθενείς στον κόσμο)
Ινσουλίνη Πριν το 1982 παράγονταν από εκχύλισμα κυττάρων παγκρέατος χοίρων ή αγελάδων Μέθοδος δαπανηρή, πολύπλοκη και επειδή η Ινσουλίνη ήταν διαφορετική προκαλούσε αλλεργικές αντιδράσεις
Ινσουλίνη προϊνσουλίνη Ινσουλίνη
Παραγωγή ινσουλίνης σήμερα Κατασκευή cDNA βιβλιοθήκης από κύτταρα παγκρέατος που εκφράζουν το γονίδιο και επιλογή του κλώνου που περιέχει το γονίδιο
Στάδια παραγωγής ινσουλίνης 1. Απομόνωση συνολικού mRNA από κύτταρα ανθρώπινου παγκρέατος 2. Κατασκευή δίκλωνων μορίων DNA mRNA DNA Αντίστροφη μεταγραφάση
2. Ενσωμάτωση των δίκλωνων μορίων DNA σε πλασμίδια 3. Μετασχηματισμός βακτηρίων με τα ανασυνδυασμένα πλασμίδια Ενσωμάτωση DNA Γονίδιο για προϊνσουλίνη μετασχηματισμός
3. Πολλαπλασιασμός των βακτηρίων με τα ανασυνδυασμένα πλασμίδια τους σε υγρό θρεπτικό υλικό
4. Επιλογή των βακτηρίων που. περιέχουν το γονίδιο που 4. Επιλογή των βακτηρίων που περιέχουν το γονίδιο που κωδικοποιεί το πρόδρομο μόριο της ινσουλίνης 5. Ανάπτυξη των βακτηρίων σε βιοαντιδραστήρα για παραγωγή του πρόδρομού μορίου ινσουλίνης 6. Συλλογή προϊνσουλίνης 7. Αφαίρεση του ενδιάμεσου πεπτιδίου με κατάλληλο ένζυμο
Ιντερφερόνες Αντιικές πρωτεΐνες Ιντερφερόνες Αντιικές πρωτεΐνες Παράγονται από κύτταρα μολυσμένα από ιούς Επάγουν την παραγωγή αντιικών πρωτεϊνών σε γειτονικά υγιή κύτταρα Ταξινομούνται σε τρεις ομάδες ανάλογα με τη χημική και βιολογική ενεργότητά τους: Ιντερφερόνες α,β,γ
Ιντερφερόνες ιός Αντιικές πρωτεΐνες μπλοκάρουν τον πολλαπλασιασμό του ιού DNA ή RNA ιού ιός Παραγωγή νέων ιών Ενεργοποίηση γονιδίων ιντερφερόνης πυρήνας Η ιντερφερόνη ενεργοποιεί γονίδια του κυττάρου που κωδικοποιούν αντιικές πρωτεΐνες Μόρια ιντερφερόνης και συνδέονται με υποδοχείς υγιών γειτονικών κυττάρων Οι ιντερφερόνες απελευθερώνονται στο μεσοκυττάριο υγρό