Transcript 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 Alzheimera
o choroby Parkinsona,
o stwardnienia rozsianego
o 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 prawidłowej
sekwencji uszkodzonego genu
do komórek pacjenta.
Nadzieje terapii genowej:
• np. leczenie osób cierpiących
z powodu wrodzonych 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
.