ГЛАВА 2. СОВРЕМЕННЫЕ УСПЕХИ ГЕНОМИКИ: ТРАНСГЕННЫЕ ОРГАНИЗМЫ
2.2. Трансгенные микроорганизмы и клеточные культуры
Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 78
при лечении таких тяжелых заболеваний, как туберкулез, менингит, плеврит,
пневмония. Отдельные антибиотики, такие как блеомицин, применяют при
лечении онкозаболеваний. Объем мирового рынка антибиотиков увеличива-
ется в последнее время на 10–20 %/год и составляет более 23 млрд дол.
Вторым классом лекарственных препаратов, производимых биотехно-
логическим путем в микроорганизмах, являются гормоны. В медицинских
целях применяются два основных типа гормонов, различающихся по молеку-
лярному строению: стероидные и пептидные. Среди стероидных гормонов
можно выделить кортизон и преднизолон, которые широко используют при
лечении различных аллергических заболеваний, в том числе такого тяжелого,
как бронхиальная астма, а также ревматоидного артрита и других недугов.
Другой обширной группой стероидов являются половые гормоны, такие как
эстроген, широко применяемые для оральной контрацепции и лечения ряда
заболеваний. Пептидные гормоны сейчас практически целиком производятся
путем синтеза с помощью генетически модифицированных микроорганиз-
мов. Сюда можно отнести уже упоминавшийся инсулин, а также такие анти-
вирусные, антиопухолевые и иммуномодулирующие агенты, как интерферо-
ны и интерлейкины.
Особое место среди лекарственных средств занимают ферменты, кото-
рые в широком диапазоне могут синтезировать ГМ-микроорганизмы. Фер-
менты используются – для лечения самых различных патологий: протеазы и
липазы – для коррекции пищеварения; протеазы – для удаления некротиче-
ских тканей, протеиназы с фибринолитическим действием – для растворения
тромбов, а антикоагулянты, например плазмин, эффективны при лечении
инфаркта миокарда и многие другие.
Важный вклад микробной трансгенной биотехнологии в медицину со-
стоит в получении профилактических препаратов, в первую очередь это про-
изводство вакцин против различных инфекций. Необходимый антиген можно
получить с помощью непатогенного (аттенуированного) микроорганизма,
инактивированного генно-инженерными методами, либо экспрессией реком-
бинантного антигена и таким образом избежать опасностей, связанных с
применением инактивированных вакцин.
К числу важных практических достижений генной инженерии необхо-
димо отнести и получение диагностических препаратов.
Использование биомассы ГМ-микроорганизмов. Согласно прогнозам,
к 2050 г. население Земли возрастет до 10 млрд чел. и для обеспечения его
потребности в продукции сельского хозяйства нужно будет увеличить объем
производства на 75 %. При этом человеку недостает в первую очередь белка
животного происхождения, который по аминокислотному составу более бо-
гат, чем растительный белок. Промышленная микробиология поставляет жи-
вотноводству, по крайней мере, три вида важных веществ: кормовой белок и
белково-витаминные концентраты (БВК), незаменимые аминокислоты и
кормовые антибиотики. Добавление 1 т БВК в корма обеспечивает экономию
7 т фуражного зерна и дополнительное производство 0,8 т свинины или 5 т
мяса птицы. Включение 1 т ГМ кормовых дрожжей в рацион телят и поросят