Полная версия научной работы 180 КБ
advertisement
Использование генетически модифицированных микроорганизмов для производства лекарственных препаратов Владимиров Антон Сергеевич Дальневосточный Федеральный Университет Владивосток, Россия USE OF GENETICALLY MODIFIED MICROORGANISMS FOR THE PRODUCTION OF MEDICINES Vladimirov A.S. Far Eastern Federal University Vladivostok, Russia 1 Оглавление Введение ....................................................................................................................... 3 ГМО .............................................................................................................................. 5 Применение в генной инженерии микроорганизмов для получения лекарственных препаратов ......................................................................................... 6 Что такое ДИАБЕТ и ИНСУЛИН? ......................................................................... 13 Соматотропин ............................................................................................................ 15 Антибиотики .............................................................................................................. 17 Выводы ....................................................................................................................... 19 Список литературы.................................................................................................... 21 2 Введение Микроорганизмы являются самыми древнейшими представителями жизни на нашей планете. Они обитают на всех экологических нишах, являются главными в деструкции микроорганизмы органических используются почти веществ. во всех В настоящее отраслях время человеческой деятельности, особенно активно используются в промышленности, для биоремедиации окружающей среды. Микроорганизмы обладают свойствами, которые позволяют изменять их генотип искусственно при помощи методов генной инженерии. Генная инженерия позволяет целенаправленно изменять генотип организма в отличие от случайного мутационного процесса. На данный момент методы генетической модификации позволяет создать все необходимые органические вещества, в частности необходимые для человека лекарственные препараты, такие как инсулин, антибиотики и так далее. Искусственно выделенный инсулин позволяет людям, страдающим сахарным диабетом полноценно жить с таким заболеванием, многие антибиотики спасают людей каждую секунду во всем мире. Но с момента создания генетически модифицированных продуктов встал вопрос, не опасны ли такие продукты? Можно ли предугадать, как отразиться использование таких продуктов на будущем поколении? Мнение ученых так же неоднозначно по поводу использования генетически модифицированных продуктов (препаратов). В данной работе будут рассмотрены такие вопросы как: 1) Что такое генетически модифицированный (микроорганизм), методы создания ГМО; 2) Применение микроорганизмов в генной инженерии; 3 организм 3) Лекарственные препараты, которые получают с помощью ГМО. 4 ГМО Генетически модифицированный организм (ГМО) - это такие организмы, в генный код которых были «вклеены» чужеродные гены или по другому- это организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Генетические изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Основным видом генетической модификации в настоящее время является использование трансгенов для создания трансгенных организмов. Цели создания ГМО Разработка ГМО некоторыми учеными рассматриваются, как естественное развитие работ по селекции животных и растений. Другие же, напротив, считают генную инженерию полным отходом от классической селекции, так как ГМО это не продукт искусственного отбора, то есть постепенного выведения нового сорта (породы) организмов путем естественного размножения, а фактически искусственно синтезированный в лаборатории новый вид. Во многих случаях использование трансгенных растений сильно повышает урожайность. Есть мнение, что при нынешнем размере населения планеты только ГМО могут избавить мир от угрозы голода, так как при помощи генной модификации можно увеличивать урожайность и качество пищи. Противники этого мнения считают, что при современном уровне агротехники и механизации сельскохозяйственного производства уже существующие сейчас, полученные классическим путем, сорта растений и породы животных способны сполна обеспечить население планеты высококачественным продовольствием. Процесс создания ГМО: 5 * Получение изолированного гена. Регуляцией работы генов в клетке занимаются специальные белки – особые ферменты. Группа таких ферментов может разрезать и сшивать ДНК в определенных местах – в природе это происходит при осуществлении большого количества генетических процессов. Молекулярный биолог, имея в арсенале набор таких ферментов, может в пробирке «разрезать» и «сшить» куски ДНК в заданном районе, встраивая таким образом нужный ген в определенное место. * Введение гена в вектор для переноса в организм. После этого осталось вставить в Т-ДНК нужные гены (один или несколько целевых и не менее двух маркерных, которые позволят отобрать сначала клетки кишечной палочки, а потом растительные, в которых перенос генов прошел удачно – ген устойчивости к определенному антибиотику, кодирующий светящийся белок, и т.п.). * Преобразование клеток организма. Модифицированную плазмиду вводят в клетки кишечной палочки, дают им размножиться и выделяют из культуры бактерий точные копии нужной плазмиды. Теперь можно заражать ими клетки растений, животных и других микоорганизмов. * Отбор генетически модифицированных организмов и устранение тех, которые не были успешно модифицированы. Применение в генной инженерии микроорганизмов для получения лекарственных препаратов Генетическая инженерия является самым эффективным экспериментальным подходом в исследовании фундаментальных проблем биологии гена. Перспективы прикладного использования генетической инженерии столь велики, что генно-инженерные методы взяты на вооружение 6 крупнейшими медико-биотехнологическими фирмами мира. Поэтому с основами генетической инженерии знакомятся специалисты в разных областях биологии, медицины, сельского хозяйства и биотехнологии. Генетическая инженерия (генная инженерия) - это технология получения новых комбинаций генетического материала путем проводимых вне клетки манипуляций с молекулами нуклеиновых кислот и переноса созданных конструкций генов в живой организм , в результате которого достигается их включение и активность в этом организме и у его потомства. Генетическая инженерия не является наукой в широком смысле, но является инструментом биотехнологии, используя методы таких биологических наук, как молекулярная и клеточная биология, цитология, генетика, микробиология, вирусология. Уже в конце 70-х годов в клетках кишечной палочки был осуществлен синтез ряда животных и человеческих белков и гормонов - соматостатина, проинсулина, гормона роста. Теперь же список генно-инженерных продуктов включает в себя сотни наименований лекарственных и других полезных препаратов. В первые годы основными объектами генно-инженерных экспериментов были клетки E. coli К- 12, а также ее плазмиды и бактериофаги, так как именно они были наиболее целенаправленно полно конструировать изучены новые генетически. типы Это векторных позволяло молекул и реципиентных клеток, а также прогнозировать свойства рекомбинантных молекул ДНК и проводить их анализ. Но со временем были разработаны системы клонирования для различных промышленно важных микроорганизмов, а также для клеток растений и животных. В настоящее время можно получать растения и животных, содержащих в своем геноме любой избранный ген. 7 В отличие от традиционной селекции, в ходе которой генотип подвергается изменениям лишь косвенно, генная инженерия позволяет непосредственно вмешиваться в генетический аппарат, применяя технику молекулярного клонирования. Примерами применения генной инженерии являются получение новых генетически модифицированных сортов зерновых культур, производство человеческого инсулина путём использования генномодифицированных бактерий, производство эритропоэтина в культуре клеток или новых пород экспериментальных мышей для научных исследований. Общеизвестно, что микроорганизмы синтезируют целый ряд ценных веществ. Сегодня, благодаря направленным генетическим манипуляциям, удается не только увеличить продуктивность биосинтеза, но и получать вещества, химическое производство которых ранее было невозможно. Пищевые добавки, аминокислоты, витамины, ароматизаторы, ферменты – вот далеко не полный перечень веществ, которые получают при помощи генетически модифицированных микроорганизмов. В ряде случаев, биотехнологические методы производства этих соединений уже заменили традиционный химический синтез. Преимущества биотехнологического производства с использованием генетически модифицированных микроорганизмов очевидны: микроорганизмы быстро растут и, в большинстве случаев, легко культивируются. В отличие от традиционного химического синтеза, биосинтез протекает при нормальных условиях, а значит, для него не требуется создание таких дополнительных условий как повышенная температура, давление, или применение агрессивных химикатов. Генетически модифицированные микроорганизмы используются в настоящее время для производства фармацевтических препаратов, вакцин, продуктов тонкого органического синтеза, пищевых добавок и других сопутствующих соединений пищевой промышленности. 8 Напимер: Витамин B2 (краситель, рибофлавин E 101), витамин C (консервант, аскорбиновая кислота E 300); Загуститель ксантан (E 415), регулятор кислотности лимонная кислота (E 330); Консервант, натамицин (E 235), низин (E 234), лизоцим (E 1105); Аминокислоты: глутамат – усилитель вкуса и запаха (E621), аспартам подсластитель (E 951) или цистеин (E 921), используются для улучшения качества пищевых продуктов и кормов. Уже в 1977 году был сконструирован штамм Е. coli 2, синтезирующий человеческий белок. В 1978 году клонирован ген человеческого инсулина, в 1979 году - ген человеческого гормона роста. Тщательная процедура клинической проверки генно-инженерных продуктов позволила уже в 1982 году получить разрешение на использование для лечения рекомбинантного инсулина. Этот инсулин незаменим для больных диабетом, у которых обычно применяющийся свиной или бычий инсулин вызывает аллергические реакции. В 1984 г. налажено производство антитромбогенного фактора УПП. В дальнейшем были разработаны технологии синтеза других медицинских препаратов и получены разрешения на использование: 1985 г. - человеческого гормона роста для детей с дефицитом этого гормона; 1986 г. - интерферона-альфа-2а для лечения некоторых типов лейкемии; 1987 г. - тканевого активатора плазминогена для удаления тромбов у пациентов с острым инфарктом миокарда; 9 1990 г. - интерферона-гамма- альфа. Для лечения хронической грануломы; тканевого активатора плазминогена при острой эмболии легких; вакцины против гепатита В; 1993 г. - гормона роста для лечения нарушений в росте у детей с хронической почечной недостаточностью; 1996 г. - гормона роста для инъекций при лечении нарушений в росте у детей с хронической почечной недостаточностью; тканевого активатора плазминогена при острых приступах ишемической болезни сердца или спазмах сосудов головного мозга; человеческого гормона роста для лечения недостатка в росте, связанного с синдромом Тернера; пульмозима для лечения запущенных форм муковисцидоза; 1997 г. - ритуксана для лечения пациентов с лимфомой Ходжкина; гормон роста для лечения дефицита гормона роста у взрослых; 1998 г. - моноклональных антител для терапии пациентов с определенным типом метастазируюшего грудного рака. В настоящее время генная инженерия является передовым направлением в медицине, что позволяет находить новые методы и новые способы борьбы с самыми серьезными заболеваниями человечества. Метод генетической инженерии является единственным при получении препаратов, если природный микроорганизм или животные и растительные клетки не культивируются в промышленных условиях. Например, возбудитель сифилиса или малярийный плазмодий практически не растет на искусственных питательных средах. Поэтому для получения диагностических препаратов или вакцин прибегают к клонированию или синтезу генов протективных антигенов, их встраиванию в легко культивируемые бактерии. При выращивании этих рекомбинантных бактерий-реципиентов получают нужные антигены, на основе которых создают диагностический препарат или вакцину. Таким образом, уже 10 производится вакцина против гепатита В. Ген HBs-антигена вируса гепатита встроен в дрожжевую клетку; при выращивании дрожжей образуется HBsантиген, из которого готовят вакцину. Метод генетической инженерии предпочтительнее также в том случае, когда микроорганизм высоко патогенен и опасен при промышленном производстве. Например, для получения из ВИЧ диагностических препаратов и вакцин предпочитают не выращивать вирус в больших количествах, а необходимые антигены получают методом генетической инженерии. К настоящему времени практически все основные антигены ВИЧ (р24, gp41, gp20 и др.) получены путем выращивания рекомбинантных штаммов Е. coli или дрожжей, способных продуцировать эти антигены. На основе рекомбинантных белков уже созданы диагностические препараты для обнаружения СПИДа. Метод генетической инженерии используют в том случае, когда исходное сырье для получения препарата традиционным способом является дефицитным или дорогостоящим. Например, лейкоцитарный а-интерферон получают из лейкоцитов донорской крови человека. Из 1 л крови получают 2.3 дозы высококонцентрированного интерферона. На курс лечения онкологического больного требуются сотни доз препарата. Следовательно, массовое производство и применение лейкоцитарного интерферона из крови нереально. Производство лейкоцитарного интерферона методом генетической инженерии значительно экономичнее и не требует дефицитного сырья (крови). Его получают путем выращивания рекомбинантных штаммов бактерий (Е. coli, псевдомонад), способных продуцировать интерферон в результате встройки им гена аинтерферона. Из 1 л культуры рекомбинантных бактерий получают 100-150 доз лейкоцитарного интерферона с активностью 106 ME. Получение природного инсулина, гормона для лечения диабета, основанное на извлечении его из поджелудочных желез крупного рогатого скота и свиней, сдерживается дефицитом сырья. Кроме того, гормон имеет животное происхождение. Разработанный генетической инженерией метод 11 получения человеческого инсулина путем выращивания рекомбинантного штамма Е. coli решил проблему обеспечения больных этим жизненно важным препаратом. Такая же ситуация наблюдается и в отношении гормона роста человека, получаемого из гипофиза умерших людей. Этого гормона не хватало для лечения карликовости, быстрейшего заживления ран и т.д. Генетическая инженерия решила эту проблему: достаточно л 1000 культуры рекомбинантного штамма Е. coli, чтобы получить количество гормона, достаточное для лечения карликовости, например, в такой большой стране, как США. Большую играющих группу большую иммуноцитокинов роль в эндогенного регуляции происхождения, иммунитета, кооперации иммунокомпетентных клеток и в связи с этим используемых для лечебных и профилактических целей при иммунодефицитах, опухолях, нарушениях работы иммунной системы, получают главным образом методом генетической инженерии, поскольку этот метод эффективнее традиционного. К иммуноцитокинам относят интерлейкины (насчитывают 18 разновидностей: ИЛ-1, ИЛ-2... ИЛ-18), миелопептиды, факторы роста, гормоны вилочковой железы. Все они являются пептидами, вырабатываемыми иммунокомпетентными клетками, и обладают биологическим действием, влияют на пролиферацию, дифференцировку или физиологическую активность иммунокомпетентных и других клеток (Т- и В-лимфоцитов, макрофагов). Иммуноцитокины получают путем культивирования клеток (лимфоцитов, макрофагов и др.) на искусственных питательных средах. Однако процесс этот сложен, продукция иммуноцитокинов незначительна и не имеет практического значения. Поэтому для получения иммуноцитокинов применяют метод генетической инженерии. Уже созданы рекомбинантные штаммы Е. coli и другие штаммы, продуцирующие интерлейкины (ИЛ-1, 2, 6 и др.), фактор некроза опухолей, фактор роста фибробластов и др. Это значительно ускорило процесс внедрения иммуноцитокинов в практику. Метод генетической 12 инженерии используется для получения принципиально новых продуктов и препаратов, не существующих в природе. Например, только с помощью генетической инженерии можно получить рекомбинантные поливалентные живые вакцины, несущие антигены нескольких микроорганизмов. Получен рекомбинантный штамм вируса оспенной вакцины, продуцирующий HBsантиген вируса гепатита В, бешенства, клещевого энцефалита. Такие живые вакцины называют векторными. Метод генетической инженерии позволяет также заменить многие методы, основанные на получении продуктов in vivo, на способы получения этих продуктов in vitro. Что такое ДИАБЕТ и ИНСУЛИН? Диабет - страшное заболевание, которое вызывается нарушением работы поджелудочной железы, вырабатывающей гормон инсулин, необходимый для нормальной утилизации содержащихся в пище углеводов. На начальных стадиях развития болезни достаточно использовать меры профилактики, регулярно следить за уровнем сахара в крови, потреблять меньше сладкого. Однако для приблизительно 10 миллионов пациентов показана инсулиновая терапия: они вынуждены ежедневно вводить в кровь препараты этого гормона. Инсулин (от лат. insula — островок) является белково-пептидным гормоном, вырабатываемым β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. В физиологических условиях в β-клетках инсулин образуется из препроинсулина - одноцепочечного белка-предшественника, состоящего из 110 аминокислотных остатков. После переноса через мембрану шероховатого эндоплазматического ретикулума от препроинсулина отщепляется сигнальный пептид из 24 аминокислот и образуется проинсулин. Длинная цепь проинсулина в аппарате Гольджи упаковывается в гранулы, где в результате гидролиза отщепляются четыре основных 13 аминокислотных остатка с образованием инсулина и С-концевого пептида (физиологическая функция Спептида неизвестна). Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей. Одна из них содержит 21 аминокислотный остаток (цепь А), вторая — 30 аминокислотных остатков (цепь В). Цепи соединены двумя дисульфидными мостиками. Третий дисульфидный мостик сформирован внутри цепи А. Общая молекулярная масса молекулы инсулина — около 5700. Аминокислотная последовательность инсулина считается консервативной. У большинства видов имеется один ген инсулина, кодирующий один белок. Исключение составляют крысы и мыши (имеют по два гена инсулина), у них образуются два инсулина, отличающиеся двумя аминокислотными остатками В-цепи. Начиная с двадцатых годов прошлого века для этих целей использовали инсулин, выделенный из поджелудочных желез свиней и телят. Животный инсулин в основном аналогичен человеческому, однако между ними имеются и определенные различия. Так, в молекуле инсулина свиньи в отличие от человеческого в одной из цепей аминокислота треонин замещена аланином. Считается, что эти незначительные на первый взгляд отличия могут вызывать у отдельных пациентов серьезные осложнения (нарушение работы почек, расстройство зрения, аллергию). Кроме того, несмотря на высокую степень очистки, не исключена вероятность переноса вирусов от животных к людям. И наконец, число больных диабетом растет так быстро, что обеспечить всех нуждающихся животным инсулином уже не представляется возможным. Поэтому в дальнейших исследованиях упор был сделан на разработку технологии биологического синтеза гормона в клетках микроорганизмов, для чего использовали весь арсенал методов генетической инженерии. Зная последовательность аминокислот в молекуле инсулина, ученые рассчитали, какой должна быть последовательность нуклеотидов в гене, кодирующем этот белок, чтобы получилась нужная последовательность аминокислот. «Собрали» молекулу ДНК из отдельных нуклеотидов в соответствии с определенной 14 последовательностью, «добавили» к ней регуляторные элементы, необходимые для экспрессии гена в прокариотическом организме Е. coli, и встроили эту конструкцию в генетический материал микроба. В результате бактерия смогла вырабатывать две цепи молекулы инсулина, которые в дальнейшем можно было соединить с помощью химической реакции и получить полную молекулу инсулина. Наконец, ученым удалось осуществить в клетках Е. соl биосинтез молекулы проинсулина, а не только ее отдельных цепей. Молекула проинсулина после биосинтеза способна соответствующим образом преобразовываться (формируются дисульфидные связи между цепями А и В), превращаясь в молекулу инсулина. Эта технология имеет серьезные преимущества, поскольку различные этапы экстракции и выделения гормона сведены к минимуму. При разработке такой технологии была выделена информационная РНК проинсулина. Используя ее в качестве матрицы, с помощью фермента обратной транскриптазы синтезировали Комплементарную ей молекулу ДНК, которая представляла собой практически точную копию натурального гена инсулина. После пришивания к гену необходимых регуляторных элементов и переноса конструкции в генетический материал Е. соl стало возможным производить инсулин на микробиологической фабрике в неограниченных количествах. Его испытания показали практически полную идентичность натуральному инсулину человека. Он намного дешевле препаратов животного инсулина, не вызывает осложнений. Соматотропин Одна из важных проблем здоровья человека связана с нарушением работы желез внутренней секреции, приводящим к выраженному замедлению роста детей и появлению так называемых лилипутов, карликов. Это заболевание вызвано недостаточной секрецией гормона роста - соматотропина, который 15 вырабатывается гипофизом (железой, расположенной в нижней части мозга). До середины 1980-х годов эту болезнь пытались лечить путем введения в кровь пациентов препаратов гормона роста, выделенных из гипофиза умерших людей. Нет смысла объяснять, насколько сложно получить необходимое для терапии количество такого гормона. Помимо чисто технических (в гипофизе содержится очень небольшое количество гормона), финансовых (препарат немыслимо дорогой), этических и прочих проблем имеется риск переноса пациентам опаснейших заболеваний, например всем известного синдрома Кройцфельда-Якоби - коровьего бешенства. Для достижения положительного результата лечения соматотропин вводят внутримышечно три раза в неделю в дозах порядка 6- 10 мг на килограмм веса пациента с возраста 4-5 лет до половой зрелости и даже дольше. Из гипофиза одного умершего можно получить лишь 4- 6 мг препарата. Поэтому даже разработанные на государственном уровне специальные программы по производству соматотропина в таких странах, как США, Великобритания, Франция, не могли полностью удовлетворить спрос на этот препарат. Так, в США в 70-80-е годы прошлого века ежегодно выделяли гипофиз у 60000 трупов. Полученного соматотропина хватало для адекватного лечения лишь 1500 детей в год. Ген, кодирующий образование гормона роста человека, был синтезирован искусственно и встроен в генетический материал E. coli аналогично тому, как это сделали с геном инсулина. В настоящее время проблема производства высококачественного, безопасного для здоровья пациентов соматотропина в необходимых количествах и при минимальных затратах полностью решена. Более того, с помощью технологии рекомбинантных ДНК получены штаммы микроорганизмов, способные синтезировать и другие факторы роста человеческого организма. Для целей сельского хозяйства большое значение имела организация производства гормона роста крупного рогатого скота (впервые - американской фирмой Монсанто). Его применение позволяет значительно (до 15% и более) повысить удойность коров. Сам ген, кодирующий образование соматотропина, пытаются использовать в генетической инженерии 16 животных для выведения ускоренно растущих пород. Так, получены обнадеживающие результаты на рыбах. Лососи с встроенным геном гормона роста способны достигать потребительских размеров за один год вместо двух в отличие от обычных рыб. Антибиотики С помощью генной инженерии можно не только создавать новые антибиотики, но и увеличивать эффективность синтеза уже известных. Лимитирующим фактором в промышленном производстве антибиотиков с помощью Streptomyces spp. часто является количество доступного клеткам кислорода. Вследствие плохой растворимости кислорода в воде и высокой плотности культуры Streptomyces его часто оказывается недостаточно, рост клеток замедляется, и выход антибиотика снижается. Чтобы решить эту проблему, можно, во-первых, изменить конструкцию биореакторов, в которых выращивается культура Streptomyces, а во-вторых, используя методы генной инженерии, создать штаммы Streptomyces, более эффективно использующие имеющийся кислород. Эти два подхода не исключают друг друга. Одна из стратегий, используемых некоторыми аэробными микроорганизмами для выживания в условиях недостатка кислорода, состоит в синтезе гемоглобинподобного продукта, способного аккумулировать кислород и доставлять его в клетки. Например, аэробная бактерия Vitreoscilla sp. синтезирует гомодимерный гемсодержащий белок, функционально подобный эукариотическому гемоглобину. Ген «гемоглобина» Vitreoscilla был выделен, встроен в плазмидный вектор Streptomyces и введен в клетки этого микроорганизма. После его экспрессии на долю гемоглобина Vitreoscilla приходилось примерно 0,1% всех клеточных белков S.coelicoior даже в том случае, когда экспрессия осуществлялась под контролем собственного промотора гена гемоглобина Vitreoscilla, а не промотора Streptomyces. 17 Трансформированные клетки S. coelicoior, растущие при низком содержании растворенного кислорода (примерно 5% от насыщающей концентрации), синтезировали в 10 раз больше актинородина на 1 г сухой клеточной массы и имели большую скорость роста, чем нетрансформированные. Этот подход можно использовать и для обеспечения кислородом других микроорганизмов, растущих в условиях недостатка кислорода. Исходным материалом при химическом синтезе некоторых цефалоспоринов — антибиотиков, обладающих незначительным побочным эффектом и активных в отношении множества бактерий, — является 7аминоцефалоспорановая кислота (7АСА), которая в свою очередь синтезируется из антибиотика цефалоспорина С. К сожалению, природных микроорганизмов, способных синтезировать 7АСА, до сих пор не выявлено. Новый путь биосинтеза 7АСА был сконструирован включением специфических генов в плазмиду гриба Acremonium chrysogenum, который обычно синтезирует только цефалоспорин-С. Один из этих генов был представлен к ДНК гриба Fusarium solani, кодирующей оксидазу Dаминокислот, а другой происходил из геномной ДНК Pseudomonas diminuta и кодировал цефалоспоринацилазу. В плазмиде гены находились под контролем промотора A.chrysogenum. На первом этапе нового биосинтетического пути цефалоспорин-С цефалоспорановую превращается кислоту в 7-р-(5-карбокси-5-оксопентанамид) (кето-АО-7АСА) при помощи оксидазы аминокислот. Часть этого продукта, вступая в реакцию с пероксидом водорода, одним из побочных продуктов, превращается в 7-бета-(4-карбоксибутанамид)цефалоспорановую кислоту (GL-7ACA). И цефалоспорин-С, и кето-А0-7АСА, и GL-7ACA могут образованием подвергаться 7АСА, однако гидролизу только 5% цефалоспоринацилазой цефалоспорина-С с напрямую гидролизуется до 7АСА. Следовательно, для образования 7АСА с высоким выходом необходимы оба фермента. 18 Выводы Генная инженерия и ее технологии получения ГМО позволяет значительно расширить возможности традиционной селекции. С помощью генной инженерии можно получать такие организмы, которые могут помочь в решении многих глобальных проблем, таких как борьба с болезнями, голодом, которые считались ранее практически неразрешимыми. Среди достижений генной инженерии, следует назвать прежде всего получение жизненно важных для человека веществ с помощью специальным образом генетически модифицированных микроорганизмов. То есть люди «научили» микробов производить совершенно несвойственные для них соединения, которые намного качественнее и дешевле «натуральных» аналогов. В числе таких соединений наибольше значение имеют те, недостаток или отсутствие которых в человеческом организме приводит к серьезным заболеваниям: диабету, гемофилии, карликовости, анемии и др. Генная инженерия открыла новые возможности для создания лекарственных препаратов, которые не вызывают аллергические реакции, такие как при использовании инсулина животного происхождения и препараты, которые не противоречат этическим нормам общества (добывание из генетически соматотропина) и так далее. Лекарственные препараты, полученные модифицированных микроорганизмов - группа специфических препаратов, источником которых являются генетически модифицированные микроорганизмы. На вопросы о безопасности использования ГММ в медицине для создания лекарственных препаратов ответить с уверенностью не возможно на данном уровне развития науки. 19 Но сомнения в безопасности этих препаратов, в известной мере, уменьшаются за счет того, что активные компоненты лекарственных препаратов, полученных из трансгенных источников, сходны с аналогичными компонентами препаратов, полученных традиционными способами. 20 Список литературы 1 Балаболкин М.И., Клебанова Е.М., Креминская В.М. Сахарный диабет: современные аспекты диагностики и лечения/ Доктор; под ред. Г.Л. Вышковского.-2005.- М.: РЛС-2005, 2004.- 960 с. 2 Биотехнология: Учебное пособие для ВУЗов /Под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова.- М.: Высшая школа, 1987, стр. 15-25. 3 Глик Б., Пастернак Дж. Контроль применения биотехнологических методов// Б. Глик, Дж. Пастернак / Молекулярная биотехнология = Molecular Biotechnology. — М.: Мир, 2002. — С. 517-532. — 589 с. — ISBN 5-03-003328-9 4 Девис Р., Ботстайн Д, Рот Дж. Методы генетической инженерии. Генетика бактерий // Р. Девис, Д. Ботстайн, Дж. Рот / Пер. с англ.-М.: Мир.1984.- 176 с., ил. 5 Ермишин А.П. Генетически модифицированные организмы: мифы и реальность / А.П.Ермишин// Мн.: Тэхналогйя.- 2004. - 118 с. 6 Егоров Н. С., Самуилов В. Д. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов // Н. С. Егоров, В. Д. Самуилов / Биотехнология. Кн. 2.- М.: Высшая школа.-1988. -208 с. 7 Патрушев Л. И. Искусственные генетические системы. // Л. И. Патрушев/ М.: Наука.- 2004. — ISBN 5-02-032893-6 8 Рыбчин В. Н. Основы генетической инженерии// В. Н. Рыбчин / 2-е изд, перераб. и доп.: Учебник для вузов. СПб.: Изд-во СПбГТУ. - 2002. - 522 с. 9 Сингер М., Берг П. Гены и геномы. — Москва, 1998. 10 Стент Г., Кэлиндар Р. Молекулярная генетика. — Москва, 1981. 11 Щелкунов С. Н. Генетическая инженерия // Щелкунов С. Н. / Новосибирск: Сиб. унив. изд-во.-2008. — ISBN 5-379-00335-4, ISBN 978-5-37900335-7. 13 http://microbiologu.ru 14 http://www.mikrobiki.ru 15 www.gmo-compass.org 21 16 http://webryba.ru 17 http://www.uhlib.ru 18 http://ru.wikipedia.org 19 http://etolen.com 20 http://falsifikat.net 22