بیوتکنولوژی، افزون بر ایجاد تحول بزرگ در تولید مواد غذایی، در زمینه بهداشت نیز تحول عظیمی ایجاد کرده است
همچنین بیوتکنولوژی قادر به ساخت داروهای پیچیدهای است که به طریق دیگری نمیتوان آنها را تولید کرد. مثلاً “فعال کننده پلاسمینوژن بافتی” (دارویی که لخته خون را از بین میبرد)، ۲۴۰ بار پیچیدهتر از تاگامت (Tagamet) ، داروی معمول زخم معده است.
کشف داروهای جدید در طی ۳۰ سال گذشته باعث شده است که میزان مرگ و میر ناشی از بیماریهای قلبی به نصف کاهش یابد.
داروها، نه تنها باعث افزایش طول عمر شدهاند، بلکه کیفیت زندگی را نیز بهتر کردهاند، با مصرف داروهای ضد تهوع، بیماران سرطانی بهتر از گذشته میتوانند شیمیدرمانی را تحمل کنند. با استفاده از داروهای ضد لخته، بیمارانی که در خطر “پارگی رگهای مغزی” (سکته مغزی) هستند از خطر آسیبهای مغزی در امان میمانند. داروهای جدید نه تنها زندگی افراد بشر را نجات میدهند بلکه با توسعه بهداشت و سلامت باعث صرف هزینه کمتر میشوند زیرا مردم کمتر به بیمارستانها و درمانگاهها مراجعه میکنند و در محل زندگی و کار خود باقی میمانند.
بیوتکنولوژی، به ویژه با استفاده از روشهای دی.ان.ای نوترکیب، نقش مهمی در تولید داروها و واکسنها ایفا کرده است
روشهای مختلف تولید داروهای نوترکیب
- تولید مواد دارویی و واکسن ها از گیاهان
با وجود پیشرفت روشهای شیمیایی و میکروبی، گیاهان هنوز منبع مهم ترکیباتی هستند که به علت پیچیدگی و گرانی نمیتوان آنها را به طریقی دیگر تولید کرد. مثلاً هر گرم از ضدتومورهایی مانند وین‌بلاستین (Vinblastine) یا وینکریستین (Vincristine) و آلکالوئیدهایی که از گیاه “کاتارانتوس روزئوس” (Catharantus roseus) به دست می آیند و در درمان سرطان خون استفاده میشوند، ۶۰۰۰ دلار به فروش میرسند. همچنین بازار مواد دارویی گیاهی در آمریکا حدود ۹ میلیارد دلار برآورد میشود.
در حدود یک‌سوم داروهایی که امروزه مصرف میشوند از گیاهان به دست می آیند. یکی از این داروها، آسپیرین است که فرم آستیل دار شده نوعی فرآورده طبیعی گیاهی (اسید سالیسیلیک) است. با این همه، باور این است که کمتر از ۱۰ درصد داروهای گیاهی شناسایی و تشخیص داده شده اند و تکنولوژی مهندسی ژنتیک قادر به افزایش تولید این مواد دارویی است. به همین منظور پژوهشهای بسیاری برای استفاده از تکنولوژی مهندسی ژنتیک برای افزایش تولید این فرآورده در حال انجام است.
- تولید پروتئینهای نوترکیب از طریق حیوانات تراریخته
صنعت بیوتکنولوژی به طور مداوم در حال کشف روشهایی برای تولید فرآورده از ژنهایی است که همسانهسازی (کلون) میشوند. استفاده از اشریشیاکلی در اوایل دهه ۸۰، روش غالب برای تولید بود. سپس، همانطور که تولیدات ژنها پیچیده تر شد، سیستم کشت بافتهای جانوری مورد استفاده قرار گرفت. هزینه تولید هر گرم پروتئین نوترکیب از طریق کشت بافت بالغ بر ۱۰۰۰ دلار است؛ به همین دلیل، لزوم توسعه روش ارزانتر مورد توجه قرار گرفت.
روش جایگزین برای تولید پروتئین های نوترکیب، استفاده از حیوانات تراریخته است. با تشخیص پیشبرنده‌هایی (Promoter) که ژن ها را در اندام های ترشحی تولید میکنند، فرآورده کلون شده میتواند به سمت مایعات بدن مثل خون، شیر، ادرار، لنف یا بزاق هدایت شود. با یک بیوراکتور زنده، (یعنی حیوانی که با علف تغذیه میشود)، بهای فرآورده تولید شده بسیار کمتر از کشت بافت و خیلی نزدیک به قیمت ماده تولید شده در اشریشیاکلی و مخمر است.
با پیشرفت علم در زمینه های زیست شناسی مولکولی، در حدود ۱۰ سال پیش تولید حیواناتی که ژنهای خارجی را در ژنوم خود حمل میکردند، امکانپذیر شد. این ژن خارجی را ترنس‌ژن (Transgene) و حیوان موردنظر را تراریخته (Transgenic) نامیدند. این تکنیک که ابتدا در موش و سپس در دیگر پستانداران به کار برده شد، تکنیک موثری در پژوهشهای زیست شناسی و پزشکی است و میتواند کاربردهای تجارتی و عملی مثل تولید پروتئینهای نوترکیب را داشته باشد
- تولید مواد دارویی از طریق جانداران دریایی
محیط دریا زیستگاه انواع زیادی از جانوران و گیاهانی است که به عنوان بخشی از سوخت و ساز خود، ترکیبات فعال بیولوژیکی تولید میکنند که برای انسان بسیار سودمندند. از ابتدای دهه ۱۹۷۰ پیشرفتهای بسیاری در کشف دارو از جانداران دریایی حاصل شده است. هر چند هنوز کمتر از ۱ درصد جانداران دریایی مورد بررسی قرار گرفتهاند، ولی نشان داده شده است که ترکیبات تولید شده به وسیله بعضی از جانداران دریایی (مانند جلبکها، اسفنجها و مرجانها) خواص آنتی بیوتیکی، ضد ویروسی و ضد التهابی دارند. این مواد برای درمان بیماریهای مختلف از جمله سرطان، بیماریهای التهابی مانند آرتروز و آسم در مرحله آزمایشهای بالینی هستند. به احتمال زیاد، بر اثر پیشرفت روشهای تشخیصی، مواد دیگری که دارای خواص ضد انگلی، محرک رشد، بالا برنده سیستم ایمنی و ترمیمکننده جراحات باشند نیز شناسایی خواهند شد. انتقال ژنهای دلخواه از ماهیها به میکروارگانیسم های غیردریایی مانند اشریشیکاکلی، برای تولید فرآورده از طریق تخمیر ممکن است روش موثرتری برای تولید مواد دارویی باشد؛ بی آنکه به منابع طبیعی دریا نیز آسیبی وارد شود.
در پژوهشهای مرتبط دیگر، یکسری از گیاهان دریایی و مواد استخراج شده از آنها، خواص ضد قارچی، ضد باکتریایی، ضد ویروسی، ضد کرمهای رودهای و ضد آرترواسکلروتیک (Arthrosclerotic) از خود نشان داده اند.
دیدگاه خود را بنویسید