مختصرات طبية

نشرة علم الأحياء الدقيقة الصيدلانية

 

نشرة علم الأحياء الدقيقة الصيدلانية

علم الأحياء الدقيقة الصيدلاني à جزء من علم الأحياء الدقيقة الصناعي المسؤول عنه

صنع الأدوية:

• تقوم هذه الصناعة على حقيقة أن الميكروبات يمكن أن تنتج عوامل علاجية تستطيع علاج الأمراض.

• الاهتمام باكتشاف الأدوية الجديدة وتصنيعها التجاري مثل المضادات الحيوية وعوامل مكافحة السرطان ، إلخ.

 

الاتجاهات الحالية في صنع الأدوية:

• أكثر من 8000 مضاد حيوي معروف ، يتم اكتشاف المئات من المضادات الحيوية سنويًا (ولكن معظمها غير قابل للاستخدام).

• يتم انتاج أكثر من 100 طن سنويا بقيمة تزيد عن 5 مليارات دولار

تتضمن خطوات الإنتاج التجاري ما يلي:

• العزل – عادة عن طريق المسح (cross-streak method)

• اختبار السمية والفعالية لكل منتج دوائي

• تحسين ونقاء تضخم الجينات، والهندسة الوراثية الأخرى للميكروبات

• تطوير خطوات الاستخلاص والتنقية – تطبيقات الكيمياء العضوية

الميكروبات التي تستخدم صيدلانيًا: عن طريق التخمير بالمضادات الحيوية

بدء زراعة الميكروب (culture):

• يجب عزل الكائن الحي المنتج للمضادات الحيوية ويجب زيادة أعداده عدة مرات عبر تكاثره في الوسط المزروع عليه

• نقل إلى عبوات البذور المكملة بوسيلة النمو اللازمة وعوامل النمو الأخرى

التخمير (Fermentation):

• نقل الكائنات الحية الدقيقة من خزان البذور إلى خزانات التخمير بسعة 30 ألف جالون

العزلة والتنقية:

• بعد أربعة أو خمسة أيام من زراعتهم، تتم معالجتهم وتنقية المنتج الخام

تقنية الحمض النووي (Recombinant DNA Technology): إنتاج الأنسولين البشري

• Banting وأفضل اكتشاف للأنسولين في عام 1921

• يمكن أن يحل الأبقار عند استخرام مادة دوائية معينة محل الكائن البشري.

• تنتج أجهزة المناعة لدى المرضى أجسامًا مضادة للأنسولين غير البشري

– يمكن تحديد نتيجتها في اختبار الاستجابات الالتهابية في مواقع الحقن.

الحل: عزل الترميز الجيني للأنسولين البشري وإدخاله في بلازميد مناسب

 

كيف يتم ذلك؟

• المصنع: تُستخدم عادة سلالة ضعيفة من الإشريكية القولونية ككائن حي لاختيار التخليق الحيوي للأنسولين

– (يتم استخدام سلالات E. coli المتغيرة ، وذلك لتجنب الأنسولين داخل سلالات النوع البري.

• المتجه: تستخدم البلازميدات كناقلات حيث يمكن نسخها بسهولة داخل الخلية وإنتاج أعداد عالية من النسخ.

صندوق الأدوات:

• مشرط بيولوجي: تقييد النوكلياز يمكن أن يشق الحمض النووي في تسلسله. وهذا يجعل العزلة الجينية ممكنة.

• الغرز البيولوجية: تعمل كغراء وراثي ، وتلصق الأطراف اللاصقة للنيوكليوتيدات المكشوفة معًا.

 

خمس خطوات سهلة لتصنيع هومولين:

1.) توليف كيميائي سلاسل الحمض النووي التي تحمل تسلسل النوكليوتيدات المحددة التي تميز سلاسل الأنسولين A و B. PCR

2.) أدخل هذه التسلسلات في الجين لإنزيم بكتيري، والذي يتم حمله في بلازميد المتجه

– لدى pMC1403 مواقع EcoRI و SmaI و BamHI الفريدة ضمن أول 24 نقطة أساس من جين بيتا غالاكتوزيداز lacZ.

– (لاحظ أن طرفي البلازميد وجين الأنسولين يجب أن يكون لهما نفس التسلسل المتناظر)

3.) ثم يتم إدخال البلازميد المؤتلف إلى الإشريكية القولونية.

– سيتم تصنيع الأنسولين حيث يتم التعبير عنه بجين B-galactosidase في الخلية

4.) يتم خلط السلسلتين وإعادة ربطهما في تفاعل يشكل الجسور المتقاطعة للكبريتيد ، مما يؤدي إلى تكون الأنسولين البشري الاصطناعي

5.) يتم بعد ذلك تنقية منتج الأنسولين واختباره باستخدام تقنيات الفحص المناعي.

• اليوم، يتم إنتاج الأنسولين في خلايا الخميرة التي تنتج جزيء الأنسولين البشري الكامل وتقليل التكلفة المادية من خلال القضاء على إجراءات التطهير المعقدة.

 

الأجسام المضادة وحيدة النسيلة: مضادات للسرطان.

العلاج بالأجسام المضادة وحيدة النسيلة حيث يمكن استخدام الأجسام المضادة وحيدة النسيلة (أو mAb) لاستهداف الخلايا على وجه التحديد.

• الهدف الرئيسي هو تحفيز المريض لمهاجمة الخلايا السرطانية الخبيثة والوقاية من نمو الورم عن طريق منع مستقبلات خلايا معينة.

كيف يعملون؟

• جعل الخلية السرطانية أكثر وضوحا لجهاز المناعة: يمكن توجيه الأجسام المضادة وحيدة النسيلة للالتصاق بأجزاء معينة من الخلية السرطانية ، وبالتالي وضع علامة على الخلية السرطانية وتسهيل العثور على الجهاز المناعي.

– ريتوكسيماب (ريتوكسان)

• إرفاق خلايا B مع سرطان الغدد الليمفاوية عن طريق بروتين CD20 وجعلها أكثر وضوحا وعرضة للهجوم

• إشارات نمو الكتلة: يمكن للأجسام المضادة وحيدة النسيلة أن تمنع المستقبلات وتمنع إشارة النمو من المرور.

– سيتوكسيماب (Erbitux)

• إيصال الإشعاع إلى الخلايا السرطانية. من خلال الجمع بين الجسيمات المشعة والجسم المضاد وحيدة النسيلة ، يمكن توصيل العلاج الإشعاعي مباشرة إلى الخلايا السرطانية.

– يمنع هذا تلف الخلايا المحيطة الصحية

– إبريتوموماب (زيفالين)

• ادخال الأدوية القوية في الخلايا السرطانية: الأدوية المضادة للسرطان والسموم.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى