Преимущества получения лекарственных средств методами биотехнологии

Наряду с получением лекарственных средств традиционными методами в последние десятилетия разрабатываются и активно внедряются биотехнологические методы, основанные на достижениях генной и клеточной инженерии. Одно из важнейших направлений клеточной инженерии, дающее большой народнохозяйственный эффект, – микроклональное размножение растений, основанное на способности любой соматической клетки некоторых растений давать начало целому растению. Это наиболее эффективный метод для получения вегетативного потомства растений, обладающего всеми признаками исходной формы, позволяющий в 3–4 раза ускорить сроки размножения многолетних растений. Так, в настоящее время метод клеточной инженерии используется при получении важнейшего лекарственного растения – женьшеня.

Большой спектр самых разнообразных лекарственных средств получают при помощи генетической инженерии, связанной с конструированием in vitro функционально активных генетических структур (рекомбинантных ДНК) и наследственно измененных организмов (клеток микроорганизмов, соматических клеток растений, животных и человека, а также зародышевых клеток). Наряду с традиционными вакцинами получают новые эффективные вакцины, конструирование которых основано на точном знании тех иммунных механизмов, которые необходимо привести в действие для достижения желаемого результата.

Методы биотехнологии, используемые для получения лекарственных средств, являются предпочтительными, по сравнению с традиционными, по нескольким причинам:

1. Получение некоторых лекарственных препаратов основывается на встраивании необходимых генов из растительных, животных или микробных клеток, не способных культивироваться на искусственной питательной среде, в клетки микроорганизмов, в частности бактерий или дрожжей – излюбленных генетических объектов, легко культивируемых на ней. Культивирование генетически измененных бактериальных клеток направлено на создание вакцин или диагностикумов. Таким путем была получена вакцина против гепатита В за счет встраивания гена гепатита в дрожжевую клетку, образующую в ней соответствующий НВs-антиген – основу вакцины.

2. Иногда микроорганизмы, на основе которых планируют получение лекарственных средств, высоко патогенны и весьма опасны при промышленном производстве. Поэтому их напрямую не используют, а необходимые антигены получают методом генетической инженерии. Так, при производстве вакцин и диагностических препаратов на основе ВИЧ с целью снижения эпидемической опасности его гены встраивают в плазмиду (спирально закрученную ДНК) бактерий.

3. В некоторых случаях биотехнологические методы позволяют избежать дефицита исходного дорогостоящего сырья, используемого для получения лекарственных препаратов классическими способами. Так, вместо использования крови при получении лейкоцитарного интерферона используют рекомбинантные штаммы E. coli, в плазмиду которых встраивают ген человеческого α-интерферона.