1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

GIÁO TRÌNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT - PGS.TS. TRƯƠNG VĂN LUNG - 5

7 16 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 7
Dung lượng 483,94 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

CNSH với bảo vệ sức khỏe cộng đồng Truong Văn Lung nghiệm sử dụng thuốc của người dân, sau đó dùng các phương pháp hiện đại để tách chiết, thường là các loại dịch chiết, được đưa[r]

Trang 1

Trước đây, để phát hiện bệnh này ở thai nhi người ta phải lấy máu thử trực tiếp từ thai nhi Điều này nhiều khi gây tổn hại cho thai nhi Gần đây, người ta bắt đầu phát hiện vấn đề sử dụng phương pháp di truyền và

kĩ thuật DNA tái tổ hợp để chẩn đoán và chữa trị bệnh ở người đã bắt đầu được quan tâm từ đầu thập kỉ 80 của thế kỉ trước Lần đầu tiên kĩ thuật này

đã được áp dụng để chẩn đoán xem thai nhi có bị bệnh thiếu máu do hồng cầu lưỡi liềm hay không Hiện nay bệnh này bằng phương pháp cắt phân đoạn đa hình RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) DNA của tế bào dịch xung quanh thai nhi Sau đó so sánh chúng với các phân đoạn DNA bổ trợ tách từ tế bào hồng cầu bình thường để phát hiện sự có mặt của gene bị hỏng Phương pháp này an toàn và không gây nguy hiểm cho thai nhi (Hình III.7)

Nội dung của phương pháp RFLP như sau: tách DNA từ tế bào hồng cầu của cả bố và mẹ có con bị thiếu máu do hồng cầu lưỡi liềm, từ người khỏe mạnh và từ dịch bào quanh thai nhi tiếp theo của người mẹ nói trên Dùng enzyme endonuclease cắt các DNA nói trên thành các phân đoạn khác nhau và tách chúng bằng điện di Mặt khác, từ tế bào hồng cầu lưới tách m-RNA, cho tổng hợp ngược để tạo DNA bổ trợ cDNA (complementary DNA) gắn 32p Trộn các đoạn DNA với cDNA nhằm tạo các đoạn lai này (đoạn hòa hợp được với thứ tự nucleotid của cDNA) là đoạn chứa gene mã hóa tổng hợp globulin Ở người khỏe mạnh gene β-glubolin nằm ở phần đoạn có độ dài 7.6 kb Ở đứa bé bị thiếu máu do hồng cầu lưỡi liềm, gene nói trên nằm phân đoạn có độ dài 13,0 kb, còn ở

bố mẹ và thai nhi phát hiện thấy gene này có mặt cả ở đoạn 7,6 kb và 13,0

kb Điều này chứng tỏ cả ba đều ở dạng dị hợp tử và mang gene bệnh thiếu máu do hồng cầu lưỡi liềm

4.2 Vai trò của các tác nhân di truyền trong bệnh lí học

Các tác nhân di truyền trong một số trường hợp là nguyên nhân gây ra một số bệnh (trong đó có những bệnh hiểm nghèo) Cơ chế phân tử của sự thể hiện bệnh di truyền hiện còn chưa biết được nhiều Đơn cử thí

dụ điển hình nhất là bệnh tiểu đường do di truyền Nó thể hiện ở một số dạng khác nhau Nhóm thứ nhất bao gồm các bệnh nhân còn trẻ, ở họ tế bào β chịu trách nhiệm tổng hợp insulin hầu như bị chết hoàn toàn Do vậy, cơ thể của các bệnh nhân này không tự tổng hợp được insulin Nhóm thứ hai bao gồm các bệnh nhân lớn tuổi, ở họ insulin được tổng hợp bình thường Tuy nhiên, cơ chế hấp thụ insulin lại không hoạt động, nên cơ thể vẫn luôn luôn thiếu insulin Nhờ sự phân tích RFLP người ta phát hiện thấy có sự khác nhau về số lượng và thứ tự sắp xếp gốc nucleotid ở đoạn gần với đầu 5‘ của gene mã hóa tổng hợp insulin Bằng phương pháp trên, người ta cũng phát hiện thấy liên quan của các tác nhân di truyền với sự

Trang 2

thể hiện rối loạn teo cơ Duchenne và bệnh tâm thần trí tuệ kém phát triển Huntington

Triển vọng của việc chữa trị các bệnh có liên quan đến di truyền rất lớn Trong vài năm trở lại đây đã xuất hiện một số cách tiếp cận để giải quyết vấn đề này Đó là việc gắn bổ sung gene bình thường vào bộ máy di truyền của người bệnh hoặc lai và cấy tế bào khỏe mạnh vào cơ thể người bệnh để chữa trị một số bệnh hiểm nghèo và bệnh di truyền Tuy còn phải khắc phục nhiều trở ngại, nhưng các biện pháp chữa trị này rất có triển vọng trong tương lai

5 Kháng thể đơn dòng (monoclonal antibody)

Hybridoma và kháng thể đơn dòng

Các kháng thể đơn dòng từ tế bào ung thư: khi người ta tiêm vào chuột hay thỏ một chất lạ, lập tức cơ thể phản ứng tạo ra một loại phản ứng đặc hiệu để chống lại một kháng nguyên Một kháng thể có tính đặc hiệu cao và chỉ chống lại một kháng nguyên Trong cơ thể chỉ có một loại

tế bào đặc biệt sản xuất ra một kháng thể đó Nếu ta tách một mô để nuôi

và chọn đúng dòng cho ra kháng nguyên mà ta cần thì người ta có thể được một dòng tạo ra kháng thể đặc hiệu với loại kháng nguyên Nhưng tế bào mà ta tách là tế bào bình thường nên sinh sản có hạn (chỉ phân chia một số làn rồi chết) Trong khi đó, dòng tế bào ung thư là bất tử

Như trên đã đề cập đến, năm 1975, Kohler Milsstein phát minh ra được kháng thể đơn dòng

Nguyên lí của nó là:

+ Gây ra những tế bào bình thường có khả năng tạo kháng thể + Lai những tế bào này với tế bào myeloma (tế bào tủy) ung thư Quá trình này có hiệu quả khi dùng virus Sendaii bằng phương pháp dung hợp tế bào

+ Chọn các loài mà ta cần, đó là dòng lai vừa mang tính chất tạo kháng thể, vừa có tính chất sinh sản vô hạn (gọi là dòng hybrodoma)

Chúng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:

- Tăng độ nhạy của phép thử dùng các phản ứng miễn nhiễm các kháng nguyên không dung nạp (histocompability) thử các kháng nguyên của nhóm máu, của tinh trùng, thử có progesterol không, thử các yếu tố làm đông máu

- Chẩn đoán xem một bệnh nào đó có truyền theo đường sinh dục hay không hay là việc chẩn đoán ung thư

- Về liệu pháp, chỉnh đốn lại thuốc quá liều, giảm nguy hiểm trong trường hợp ghép tủy sống, chữa trị ung thư đúng chỗ , đúng vị trí cần thiết

- Dùng làm tinh sạch các sản phẩm, nhất là sản phẩm protein Bằng

kĩ thuật di truyền ta có thể nuôi cấy vi sinh vật để sản xuất ra insulin

Trang 3

- Trong nghiên cứu giúp người ta phát hiện ra vị trí của protein.

- Việc sử dụng các kháng thể đơn dòng sẽ nhanh chóng thay thế các phương pháp miễn dịch và huyết thanh học thông thường trong các xét nghiệm sau:

Thứ nhất là xác định mức độ hormone để đánh giá chức năng tuyến nội tiết hoặc thay đổi tổng hợp hormone do khối u

Thứ hai là phát hiện một số protein có ý nghĩa chuẩn đoán khối u hoặc một số điều kiện đặc biệt trước khi sinh đẻ

Thứ ba là xác định vi khuẩn gây bệnh

Phát hiện các thuốc bị cấm trong máu hoặc kiểm tra nồng độ thuốc trong máu và tổ chức nhằm đảm bảo liều dùng thuốc không vượt quá ngưỡng gây độc

Các ứng dụng khác bao gồm:

Ức chế phản ứng thải loại khi ghép các cơ quan

Miễn dịch hóa thụ động chống lại các kháng nguyên tham gia vào sinh sản (chống thụ thai bằng phương pháp miễn dịch)

Định vị khối u với những kháng thể đặc hiệu

Tác động độc tố định hướng tới tế bào ung thư, bằng độc tố hóa học gắn với kháng thể

Các chất sau đây có thể dùng kháng thể đơn dòng để phát hiện: vitamin, thuốc giảm đau, thuốc ngủ, kháng sinh, thuốc chống viêm, thuốc chống tân sản (chống ung thư), thuốc tim mạch, thuốc gây ảo giác, thuốc

hạ đường huyết, các hormone động vật và thực vật, thuốc làm dịu và an thần , thuốc lợi tiểu, steroid (androgene, estrogene, progestin), thuốc trừ sâu, độc tố (aflatoxin)

Nhờ tính đặc hiệu và chính xác cao, sử dụng dễ dàng, kháng thể đơn dòng đã tạo nên một nhánh phát triển mau lẹ nhất của CNSH Theo tạp chí “High Technology magazine" thị trường kháng thể đơn dòng từ 15 triệu USD năm 1982 đến năm 1992 vượt quá 5 tỉ USD

Loại sản phẩm kháng thể đơn dòng dùng chủ yếu là các thuốc thử

nghiên cứu, thuốc thử cho chẩn đoán in vitro và các kháng thể dùng để

phân lập các chất sinh học

Kháng thể đơn dòng được các nhà khoa học Nhật Bản sử dụng trong chẩn đoán ung thư đường tiêu hóa, được công ti CNSH Centocor Inc Hoa Kì dùng chẩn đoán ung thư tụy, trường Đại học Y khoa Nhật Bản, trung tâm Ung thư Quốc gia và công ti Kureha Chemical Industries dùng chẩn đoán ung thư tiền liệt tuyến

Kháng thể đơn dòng đã được dùng để chẩn đoán và thử nghiệm điều trị carcinoma gan nguyên phát

Trang 4

Đại học California và trung tâm Y học Albert Einstein (Philadelphia) đã dùng iode phóng xạ gắn vào kháng thể đơn dòng để sau

đó công phá đặc hiệu các tế bào ung thư gan

Kháng thể đơn dòng chống kháng nguyên đặc hiệu của lymphocyte

T đã có ứng dụng quan trọng trong dự phòng phản ứng thải ghép khi truyền tủy

Ngày nay cùng với CNSH sản xuất cytokin (giống như hormone tham gia điều hòa chặt chẽ giữa trả lời miễn dịch dịch thể và miễn dịch trung gian tế bào), người ta cũng đã sản xuất các kháng thể đơn dòng dùng trong chẩn đoán và điều trị miễn dịch

Các kháng thể đơn dòng của chuột tuy đã được dùng trong điều trị nhưng có một số nhược điểm Một số nghiên cứu so sánh về tần suất lai tạo giữa tế bào lymphocyte người với các dòng tế bào khác và theo dõi tính bền của chúng Myeloma (tế bào ung thư được dẫn ra từ các lymphocyte bài tiết kháng thể) của chuột NS-I) đã hợp nhất với tần suất cao nhất nhưng kém bền hơn là các tế bào lai giữa người với người

Vấn đề tìm kiếm tế bào thành viên thích hợp để hợp nhất với lymphocyte người là một hướng mới Hiện nay còn gặp một số khó khăn trong việc tìm kiếm tế bào thành viên thích hợp

Người ta đã lựa chọn môi trường thích hợp trong lai tạo là hypoxanthine, aminopterine và thymidine (HAT) những tế bào lai giữa myeloma và lymphocyte có khả năng sử dụng hypoxanthine cung cấp trong môi trường HAT

Trong các phương pháp phân tích miễn dịch phóng xạ RIA (Radio Immuno Assay), RAST (Radio Allergo Sorbent Test) và RIST (Radio Immuno Sorbent Test), người ta xác định hàm lượng kháng nguyên bằng các độ đo phóng xạ của phức kháng nguyên kháng thể Còn trong phương pháp ELISA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Test), người ta xác định hàm lượng kháng nguyên bằng cách đo độ phóng xạ của phức kháng nguyên kháng thể tạo ra enzyme đặc hiệu gắn trên nó Sau đây là phương pháp RIA – trong những phương pháp có độ nhạy cao nhất (hình IV.8) Nội dung của nó như sau:

Gắn kháng nguyên lên ba thể nhạy cảm với nó Rửa, loại bỏ những phân tử kháng nguyên không gắn

Bổ sung kháng thể đơn dòng gắn đặc hiệu với kháng nguyên Rửa, loại bỏ những phân tử kháng thể không gắn

Gắn cầu nối được đánh dấu đồng vị phóng xạ lên kháng thể Rửa, loại bỏ những cầu nối không gắn Đếm đồng vị phóng xạ để biết số lượng kháng nguyên

Trang 5

Kháng thể

* Cầu nối đánh dấu

*

* Hình III 8 Phương pháp A phân tích miễn dịch phóng xạ RIA

Các phương pháp khác chỉ khác ở phần đuôi gắn vào kháng thể Thí dụ trong phương pháp RIA, RAST và RIST - phần đuôi gắn có chứa đồng vị phóng xạ Còn trong phương pháp ELISA - phần đuôi gắn chứa enzyme xúc tác phản ứng tạo màu Nghĩa là, thông qua phản ứng tạo màu

để biết được có (hay không có) kháng nguyên trong mẩu thử

Hiện nay các phương pháp phân tích sử dụng kháng thể đơn dòng đang nhanh chóng thay thế các phương pháp phân tích miễn dịch và huyết thanh truyền thống trong các phân tích

6 Các vaccine và vaccine đa trị

6.1 Các vaccine

Vaccine là chế phẩm kháng nguyên gây trạng thái miễn dịch mà không gây bệnh Vaccine dùng để kích thích đáp ứng miễn dịch nguyên phát, làm tăng tế bào nhớ và khả năng đáp ứng miễn dịch nhớ khi tiếp xúc với kháng nguyên lần sau

Từ 6 đến 16 tháng 7- 1885, lần đầu tiên tìm cách tiêm chủng chống bệnh dại (một bệnh có khả năng tử vong 100%) cho một em bé 9 tuổi bị chó dại cắn, Louis Pasteur đã cùng với cộng sự của mình là bác sĩ điều trị Grancher đã phải cấy truyền 13 lần virus dại trong tủy sống của thỏ với độc tính tăng dần Ngày 27- 7 -1885, em bé đã được cứu sống và đã khỏe mạnh Ngày 14-10-1888, viện Pasteur được thành lập, Grancher đã trình bày phương pháp của Pasteur và số liệu thống kê đã chứng tỏ hiệu quả của nó: 5374 người đã được điều trị trong thời gian tư 16 - 7-1885 đến 01-

07-1888, tỷ lệ tử vong là dưới 1%

Như vậy, Pasteur đã mở đầu cho kỉ nguyên đấu tranh chống các bệnh nhiễm trùng và đề phòng chúng bằng tiêm chủng

Các kháng nguyên

Rửa Gắn kháng thể Rửa Gắn cầu nối Rửa Đếm phóng xạ

Trang 6

hai chẩn đoán Đông và Tây y để lựa chọn thuốc Khi phối hợp thuốc nên cách một thời gian để theo dõi

Phương pháp hiện đại hóa y học cổ truyền đang được tiến hành như dùng khoa học hiện đại phân tích, chẩn đoán, phân biệt bệnh để từ đó chọn ra một phương pháp điều trị thích hợp Chọn thuốc đặc trị từ dược thảo, tìm ra tác dụng mới, tìm ra hoạt chất chính đang được áp dụng rộng rãi Sự kết hợp giữa hai chẩn đoán Đông-Tây y trên một người bệnh sẽ tránh được sai lầm

Một điều trong nhiều bệnh viện hiện nay hay sử dụng là để tránh hại sức khỏe cho con người khi gây mê trong những ca mổ, người ta dùng phương pháp châm cứu Chỉ cần một số kim châm vào các huyệt thì người bệnh nằm trên bàn mổ thấy hết, biết hết những thao tác của bác sĩ đang mổ cho mình nhưng không hề thấy đau đớn Đương nhiên, một số người yếu

“bóng vía” thì họ rất sợ trước những thao tác của bác sĩ khi đưa con dao vào rạch da thịt mình

Chúng ta không nên quên lời dạy của bác Hồ: “Thầy thuốc Tây y phải học Đông y, thầy thuốc ta cũng phải học Tây y thì mới tốt”

tra hoạt chất sinh học (bioprospecting).

Theo Ian Paterson (Giáo sư Đại học Cambridge, Mĩ) đã nói: Thế giới các

cơ thể sống đã trải qua một thời kì dài đấu tranh sinh tồn đã phát triển được các khả năng vô cùng phức tạp và có thể ứng dụng trong rất nhiều khía cạnh của y học Bộ gene của các sản phẩm tự nhiên không bao giờ phí thời gian mà không tạo ra các hợp chất mới không tác động tới các hệ thống sinh học

Điều tra thăm dò hoạt chất sinh học trong sinh vật sống có thể mang lại lợi ích to lớn về y dược học và thương mại Đương nhiên đây là lĩnh vực đầu tư mạo hiểm, có thể thất bại và cũng có thể thu lợi nhuận rất lớn Vì thế, các quốc gia đang phát triển thường không đủ tiềm lực về tài chính, về trang thiết bị và đặc biệt về chuyên gia để triển khai công việc này, mặc dù tài nguyên thiên nhiên và tính đa dạng sinh học của các nước này hết sức phong phú và to lớn Hoạt động điều tra thăm dò hoạt chất đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa kinh nghiệm cổ truyền trong việc sử dụng các động vật, thực vật, nấm và vi sinh vật làm thuốc cũng như những trang thiết bị hiện đại của phân tích hóa học và sinh học

Công việc thường bắt đầu với những nhóm cây con được y học cổ truyền sử dụng, sau đó mở rộng một cách có hệ thống đến các khu vực vườn Quốc gia, tiếp đến là các hệ vi sinh vật sống trong các hệ sinh thái đặc biệt như rừng ngập mặn, kí sinh trên cây dược liệu, trên rong, tảo biển,… Về phương pháp tiến hành trước tiên là điều tra tìm hiểu kinh

Trang 7

nghiệm sử dụng thuốc của người dân, sau đó dùng các phương pháp hiện đại để tách chiết, thường là các loại dịch chiết, được đưa về phòng thí nghiệm để tiến hành sàng lọc qua các phép thử đặc trưng cho các nhóm thuốc như kháng khuẩn, kháng virus, chữa sốt rét, chữa rối loạn thần kinh, chữa bệnh lao, ức chế sinh trưởng của tế bào ung thư Rất có thể phải phối hợp nhiều phòng thí nghiệm để tổ chức sàng lọc một cách có hệ thống và

có hiệu quả Những mẫu dương tính sẽ được phân tích hóa học như sắc kí cao áp, điện di, khối phổ để cuối cùng đi đến hoạt chất Ví dụ, gần đây người ta tìm thấy chất chống HIV gọi là conocurvone trong rễ cây

Cotinus coggygria Rất nhiều quốc gia phát triển hoặc đã công nghiệp hóa

(NICs) và các công ti hóa dược chất muốn đầu tư cho loại công việc này

Tại viện Nghiên cứu Eisai (bang Massachussets, Mĩ) các nhà khoa học đã điều chế được chất kí hiệu Halichondrin B, dẫn xuất từ một loài bọt biển sống dưới tầng nước sâu trong vùng biển New Zealand, được cho là đặc biệt công hiệu trong việc điều trị ung thư giai đoạn cuối Công ti Bristol-Myers Squibb đang thử nghiệm một loại thuốc mang tên Ixabepilone , mô phỏng theo một loại vi khuẩn có nhiều trong đất mùn bình thường nhưng có thể chữa khỏi bệnh ung thư Tập đoàn Wyeth gần đây đã giới thiệu ra thị trường sản phẩm mới biệt dược Rapamune phân lập từ một loại giun đất của đảo Easter có tác dụng phòng ngừa hiện tượng thải loại trong ghép thận Rapamune cũng là chế phẩm chạy nhất của hãng trong thời gian qua (theo Tạp chí Thế giới mới số 664, tháng 12 năm

2005 trang55-58)

Thế giới sinh vật thật đa dạng và phong phú Nếu khai thác được thế giới này dù chỉ một phần nhỏ, y học cũng sẽ thu được những thành công vượt bậc phục vụ đắc lực cho sức khỏe cộng đồng

Vì thế, nhiều tổ chức quốc tế đã cho ra đời những văn bản nêu nguyên tắc chung về bioprospecting, trong đó có việc thừa hưởng những kết quả sử dụng của phương pháp cổ truyền kết hợp những phương pháp hiện đại để tạo ra nhiều sản phẩm dược học nhằm chữa trị ngày càng tốt hơn những bệnh mà trước đây cho là vô phương cứu chữa

TÀI LIỆU THAM KHẢO (Tham khảo tài liệu ở chương III )

Ngày đăng: 01/04/2021, 01:59

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w