Вакциналарды өндіру

0

Жоспары:

1.Вакцина туралы түсінік

2.Синтетикалық вакциналар

 

Лекция мәтіні:

1.Ген инженериясы қолданылуының басқа саласы — жаңа, тиімді, қауіпсіз және арзан вакциналарды алуға байланысты. Организм иммунитетін қалыптастыру үшін қажет вакцина өлі (бірақ антигендік қасиеттерін сақтаған) немесе тірі (вируленттік активтілігі жоқ вирус) болуы мүмкін. Тірі вакциналар тиімді болып саналады, бірақ оны қолданудың қауіптілігі бар: кері мутация нәтижесінде активті формаға айналып кетуі мүмкін. Осыған  орай вирустық таза белок-антигенді генинженерлік жолмен Е. СоІі клеткаларынан алып, организмге ендіру идеясы                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             туды. «Нуклеин қышқылынсыз вирус» көбейе алмайды, ал таза антиген “мутацияланбайды”.Францияның «Трансжен» компаниясының зерттеушілері 1982 ж. құтырық ауруына қарсы генинженерлік вакцинаны Е. СоІі клеткасыңда синтездей алды. Құтырық вирусымен инфекцияланған клеткалардан бөлінген иРНҚ негізінде вирус белогын коделейтін рекомбинантты ДНҚ молекуласы құрастырылды. Оларды бактерия клеткасына енгізгеннен кейін, молекулалық массасы 58 000 дальтон иммуногендік активтілігі бар вирустық белок түзілді. Құтырық ауруы зооноз (адамға малдан жұғатын ауру) болып саналады. Бұл аурудың жабайы  және үй хайуанаттарында кездесуі жиі байқалып жүр. Оған қарсы вакцина егудің кедергілері вирусты эукариоттар клеткасында көбейту күрделілігіне және оны клеткадан бөлу, инактивациялау және вакцинді тазалау қиындықтарына байланысты. Сондықтан арзан генинженерлік вакцинаны иммуногендік қасиеті бар вирустық белок негізінде алудың медицина және ветеринария үшін маңызы зор.

Вирустың бірнеше белоктық қабықтан құралғанын біз білеміз, бірақ солардың ішінен бірлі-жарымының ғана антигендік активтілігі байқалады. Сондықтан иммундеу үшін вирустың толық белогының қажеті жоқ, антигендік активтілігі бар жеке белоктар әбден жеткілікті. Мұндай вакциналарды суббөлікті деп атайды. Мысалы, құтырық вирусының қабығын бес түрлі белок құрайды: нуклеокапсид, М1 және М2 матрицалық белоктар, гликопротеин G. Ал, вирустық антигендік активтілігін гликопротеин G ғана қамтамасыз ете алады.

Қазіргі кезде ген инженерлік суббөлікті вакциналар аусыл және гепатит вирустары үшін алынды.Аусылдың ірі қара, қой және шошқа шаруашылығы үшін зиянды әсері көп. Бұл дерттен көп мал өлмесе де, ол малдың тез жүдеуіне және өнімділігінің күрт төмендеуіне әкеледі. Аусылмен күресу үшін инфекция ошағын — дертке ұшыраған малды сойысқа салу арқылы жою керек. Бұдан басқа малдың сүті _ мен етін өткізуге тыйым салынады, нәтижесінде мал шаруашылығы үлкен шығынға ұшырайды. Аусылды жою үшін жыл сайын дертке ұшыраған малдарға вирусты инактивациялау арқылы алынған вакцинаның 1 млрд. мөлшерін егуде, бірақ осыған қарамастан ауру әлі де болса кең таралуда. Осындай жолмен алынған вакциналардың бірнеше кемшіліктері бар: вирустың кейбір штамдарын жаңа туылған атжалманның бүйрек   клеткаларында   немесе бұзау тілінің   эпителий клеткаларында жеткілікті мөлшерде өсіру мүмкін болмады; бұдан басқа, вирустық бөліктер өте тұрақсыз, әсіресе рН<7 болса, вакцинаның активтілігін сақтау үшін оны төмен температурада ұстау керек. Вирустың алуан түрлі (60-тан астам) болуы поливалентті вакциналар синтездеу қажеттілігін көрсетеді. Осы аталған жайттарға сәйкес мал аусылымен тиімді күресу үшін ғалымдардың алдында ген инженерлік вакцина синтездеу проблемасы пайда болды.

Аусыл вирусының өзекшесі жалғыз тізбекті РНҚ-дан құралған, оның қабығы төрт түрлі белоктардан түзілген: VP1, VР2, VР3 және VР4. Олардың ішінен, иммуногендік активтілік тек VР1 белогында ғана байқалатыны мәлім болды (Уайлд және т. б., 1969; Лапорт, 1973).

Алмания зерттеушілері (Г. Купер және т. б., 1981) вирустық РНҚ-ның қтДНҚ копиясы клонын Е. СоІі бактериясының рВR 322 плазмидасы арқылы көбейте алды. Мұнда плазмидаға VP1 белогын коделейтін нуклеотидтер енгізілді, нәтижесінде бактериялық клетка VP1 белогының 1000-нан астам молекуласын синтездей алды. 1984 жылдан бастап АҚШ ауыл шаруашылық министрлігі «Генентек» компаниясымен бірігіп, бактериялық клеткада жоғары мөлшерде синтезделетін жаңа рекомбинантты вакцинаны мал дәрігерлері үшін шығара бастады.

Рекомбинантты ДНҚ технологиясы бактериялардың патогенді штамына қарсы биотехнологиялық вакциналарды қолдануға мүмкіндік береді. Голландияның «Интервет интернэшнл» мал дәрігерлік фармацевтік компаниясы 1982 ж. шошқа мен ірі қараның инфекциялық диареясына қарсы қолданылатын вакциналарды сатылымға қойды. Ауру Е. СоІі бактериясының патогенді штамм арқылы дамиды және мал ішінің өтуі бактериялық К 88 -(шошқада) және К 99 (сиырда) антигендеріне байланысты. Осы антигендерді коделейтін геннің клонын «Интервет» зерттеушілері синтездей алды Е. СоІі клеткаларынан алынған рекомбинантты вакцинаны шошқа мен сиырларға енгізгенде антизаттар түзілді.

2.Жылқының ринит, тауықтың кокцидиоз, ірі қараның оба т. б. ауруларына қарсы рекомбинантты вакциналарды ген инженериясы негізінде бактериялық клеткадан алуға болады (Дж. Тимоней, 1987; П. Петер және т. б., 1987; Т. Илма, 1990). Рекомбинантты ДНҚ технологиясы арқылы синтетикалық вакциналар алудың маңызы өте зор. Мұндай вакциналар бөтен антигендері болуына   байланысты зиянды әсері бар бактериялық және вирустық вакциналардың орнына тиімді қолданыла бастады. Ірі қараның   аусыл,   жануарлардың – коклюш т.б. ауруларына  қарсы синтетикалық   полипептидтерді ген   инженериясы әдісімен алуға болады.

Адамзат үшін өте қатерлі аурулардың бірі — ҚИЖС (орыс. СПИД-қабылданған иммуножетімсіз синдромы). Бұл аурудың қоздырушысы болып HIV-3 ретровирусы саналады, олар иммундық жүйенің басты элементі —Т-лимфоциттерді зақымдап, организмге енген антигендерге қарсы түзілетін антизаттар синтезделуін жеткіліксіз етеді. Қазіргі кезде бірнеше дамыған елдерде осы ауруға қарсы табиғи және синтетикалық генинженерлік вакциналарды синтездеу тәжірибелік жолға қойылуда. Мұндай жұмыстардың негізі HIV-3  вирусы сыртқы қабығының құрамына енетін белок — гликопротеид (gr 102) бөлігінің рекомбинантты генін құрастыру арқылы іске асады. «МинроГенИнс» фирмасы ҚИЖС вирусы gr 120 блогының азғана бөлігінің синтетикалық көшірмесін рекомбинантты ДНҚ арқылы алды. Алынған жасанды полипептидті адамға енгізгенде, олар HIV-3 вирусына қарсы антизаттар синтездей алды.

Ген инженериясының әдістері медициналық және мал дәрігерлік диагностикада жаңа мүмкіндіктер береді. Мысалы, вирусттық немесе бактериялық ДНҚ немесе РҢҚ-сын тым аз мөлшерде бөліп алып, олардың құрамын анықтауға болады. Осындай жолмен алынған мәліметтер ауру қоздырушыларын анықтауға мүмкіндік береді.

Жоғарыда келтірілген мәліметтерден ген инженериясы негізіндегі биотехнологияның үлкен жетістіктерге жеткенін байқауға болады. Болашақта Бұл әдістің шексіз мүмкіндіктерін тиімді пайдаланып, соның ішінде тұқым қуалайтын аурулар генотерапиясын іске асыру қажет. Мысалы, адамда бүгінгі күні 2000-дай тұқым қуалайтын  ауру белгілі, олардың әрқайсысы қайсыбір ферменттің немесе белок факторының жетіспеуінен дамиды. Осындай белоктық заттардың рекомбинанты генінің жұмысын бүкіл организмде іске асыру ген инженериясы негізіндегі, биотехиологияның болашақтағы мақсаты болып саналады.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ