Вакцины молекулярные

Полученные тем или иным способом дисперсные системы обычно очищают от примесных молекул или ионов. Очищают также и дисперсные системы естественного происхождения (ла-тексы, сырую нефть, вакцины, сыворотки и др.). Среди методов очистки наиболее распространенным и важным является диализ, разработанный Грэмом. Для этой цели коллоидный раствор, подлежащий очистке, наливают в сосуд, который отделен мембраной от другого сосуда с чистой дисперсионной средой. В качестве полупроницаемой (проницаемой для молекул и ионов, но непроницаемой для частиц дисперсной фазы) мембраны применяют пергамент, целлофан, коллодий, керамические фильтры и другие тонкопористые материалы [3, с. 43]. В результате диффузии все растворимые молекулярные компоненты удаляются через мембрану во внешний раствор. Необходимый градиент концентрации поддерживают путем смены внешнего раствора. Очистка диализом длится обычно несколько суток повышение температуры способствует ускорению процесса, вследствие увеличения скорости диффузии. [c.24]

Ферментный контроль обеспечивает регуляцию большинства физиологических функций организма. Ингибиторы ферментов, как правило, или сильные яды, или сильные лекарственно активные вещества. Например, ацетилсалициловая кислота, или аспирин, — это эффективный ингибитор ферментов, которые синтезирует простагландины — весьма важные биологические регуляторы. Непосредственно сами ферменты находят в настоящее время применение в терапии некоторых заболеваний 3) принципиально важные работы в настоящее время ведутся в области выяснения молекулярной природы иммунного ответа. В процессе эволюции наш организм приобрел способность бороться с проникающими в него чужеродными клетками, чужеродными белками. Иммунология и иммунохимия в настоящее время переживают бурный расцвет, и мы являемся свидетелями появления новых вакцин, иммуностимуляторов, иммунодепрессантов. Регуляция иммунной реакции —один из наиболее ярких примеров достижений биологической химии в медицине 4) все большее внимание в последние годы начинает привлекать рецепторный уровень регуляции физиологических ответов организма. Если предшествующие этапы внедрения химии в биологию и медицину были связаны в основном со случайным поиском новых веществ, то настоящее время характеризуется все более глубоким проникновением в регуляторные химические механизмы физиологических ответов клетки. В различных клетках нашего организма можно вызвать те или иные ответы путем воздействия на специфические клеточные рецепторы, понимающие и чувствующие химические сигналы, заданные структурой вводимого соединения. Это высокоэффективные регуляторные механизмы, позволяющие в ряде случаев весьма тонко повлиять на метаболические процессы в клетке. Пока мало известно о структуре и природе рецепторов. Это определяется в основном тем, что клетка содержит весьма мало рецепторов. Однако объем химической информации о клеточных рецепторах непрерывно растет, и мы являемся свидетелями появления новых лекарственных соединений, созданных на основе этой информации. [c.199]

За четыре года, прошедших со времени выхода в свет первого издания книги Молекулярная биотехнология принципы и применение , в области биотехнологии было сделано огромное количество открытий. На рынке появилось множество новых генноинженерных продуктов (например, вакцин и лекарственных препаратов). Рутинной практикой клинических лабораторий стало использование иммунологических методов диагностики и методов, основанных на применении полимеразной цепной реакции. Открыты и охарактеризованы многие гены, ассоциированные с различными заболеваниями человека, неизмеримо возрос объем клинических испытаний в области генной терапии. Построены подробные генетические и физические карты хромосом человека впервые из дифференцированной соматической клетки клонировано жизнеспособное млекопитающее. Производство одного из трансгенных растений, сои, поставлено на коммерческую основу. [c.7]

В первом издании мы описали принципы и применение молекулярной биотехнологии в широком биологическом контексте - в той форме, которая представлялась нам наиболее интересной и информативной. С тех пор мы получили много полезных замечаний от наших коллег, аспирантов и студентов из разных стран. Стараясь сохранить прежний подход и в то же время удовлетворить пожелания многих читателей, мы обновили, расширили и существенно переработали нашу книгу. Мы надеемся, что нам удалось передать ту волнующую атмосферу, в которой совершаются открытия в молекулярной биотехнологии, и в то же время ясно изложить ее основы, разъяснить смысл современных открытий и то, как их можно использовать для производства товаров и услуг . В книге появилась новая глава, где рассмотрены микроорганизмы, обычно использующиеся в молекулярной биотехнологии. Кроме того, отдельная глава посвящена описанию основ молекулярной биологии. Значительно расширены главы по молекулярной генетике человека, генной терапии, биотехнологии растений, охватывающие самые последние достижения в этих областях. Пересмотрены главы, посвященные диагностическим системам и вакцинам. Кроме того, примерно в 1,5 раза увеличено число рисунков и таблиц, обновлен и расширен словарь терминов. Как мы надеемся, это позволит [c.7]

Каждая глава завершается подробным резюме и списком вопросов для повторения. Мы надеемся, что это поможет усвоить прочитанное. Все ключевые идеи иллюстрируются тщательно подобранными цветными рисунками (всего их более 200) мы убеждены, что один рисунок может сказать больше, нежели тысяча слов. Гл. 1 знакомит читателя с основами молекулярной биотехнологии и некоторыми коммерческими аспектами, а следующие пять глав (гл. 2-6) — с ее методологией. Все вместе эти главы подготовят читателя к восприятию материала всех последующих глав. В гл. 7-12 части II рассмотрены способы получения ценных метаболитов, вакцин, лекарственных веществ и продуктов, использующихся для диагностики, а также методы биодеградации удобрений и пестицидов. В гл. 13 описаны способы крупномасштабного культивирования генетически измененных микроорганизмов с целью получения коммерческих продуктов. Часть. III посвящена молекулярной биотехнологии растений и животных (гл. 14 и 15). Гл. 16 и 17 знакомят читателя с применением технологии рекомбинантных ДНК для идентификации генов человека, ответственных за развитие некоторых заболеваний, и подходами к генной терапии. В последней, IV части рассмотрены вопросы регламентации исследований в области молекулярной биотехнологии, оформления патентов на различные продукты и изобретения. [c.10]

Наличие межмолекулярных поперечных связей было доказано увеличением молекулярного веса, уменьшением растворимости и набухания белков, обработанных формальдегидом. Подобного рода процессы протекают при дублении кожи и приготовлении вакцин и токсоидов. Выдерживание токсинов и вакцин с формальдегидом приводит к образованию стабильных производных со значительно ослабленной активностью и неизменной антиген-ностью. [c.70]

Яркими, но далеко не единственными примерами эффективного решения практических задач с помощью результатов фундаментальных исследований в биохимии могут служить открытие механизмов клеточного и гуморального иммунитетов, изучение молекулярной структуры вирусов и механизмов их взаимодействия с клеткой, приведшее к созданию современной индустрии вакцин, которая позволила освободить человечество от многих заболеваний вирусной этиологии (черная оспа, полиомиелит и др.). Другими наиболее яркими примерами использования биохимических знаний в настоящее время являются [c.22]

В области биотехнологии молекулярная генетика создает фундаментальные основы для создания продуцентов различного рода веществ по двум направлениям. Во-первых, в ходе идентификации новых генов человека и других организмов выявляются все новые биорегуляторы и их рецепторы, которые можно использовать в качестве лекарственных препаратов для ветеринарии и медицины. Во-вторых, совершенствуются системы экспрессии различного рода генов в разнообразных клетках и организмах, что в свою очередь создает две перспективы создание клеток (бактериальных и эукариотических) и организмов (растений и животных), продуцирующих различного рода вещества, которые далее могут использоваться как лекарства, пищевые добавки, ферменты в заводских процессах или компоненты диагностикумов или вакцин, а также для создания организмов с улучшенными свойствами, например, трансгенных растений, устойчивых к засухам или имеющих повышенную переносимость к засоленным почвам, или животных, устойчивых к инфекциям. Наиболее впечатляющим достижением в области создания новых продуцентов можно назвать создание живых ферментеров - животных, секретирующих лекарственные препараты в молоко. Развитие технологий создания трансгенных животных делает процедуру создания такого ферментера достаточно рутинной. Эти технологии базируются на достижениях генетики соматических клеток и в последнее время намечается тенденция использования для этих целей систем клонирования животных. Можно сказать, что развитие молекулярной генетики перевело биотехнологию на уровень целых организмов, заложило предпосылки экологически чистых технологических процессов и интенсивных сельскохозяйственных технологий. Это особенно важно ввиду намечающихся демографических и экологических кризисов перенаселенной планеты. [c.8]

Первая примененная на людях вакцина содержала живой вирус осповакцины. Она была создана Дженнером почти 200 лет назад, и в течение последующих двух веков был накоплен опыт успешного применения вакцины для борьбы с оспой. Эта вакцина сыграла главную роль в конечном искоренении страшной болезни. Парадоксально, однако, что происхождение этого важнейшего вакцинного штамма вируса остается неясным. Попытки определить его происхождение с помощью современных методов молекулярной биологии дали не- [c.150]

Изучение фундаментальных различий молекулярно-биологических свойств вирусов гриппа и парамиксовирусов создает принципиальную основу для сопоставления важных в клиническом отношении признаков этих двух групп. Продолжается поиск более эффективных вакцин против вируса гриппа. Он основывается на огромном количестве информации, накопленной в последние годы. Прежде всего это касается структуры наиболее значимого поверхностного антигена НА, а также внутриклеточных событий, приводящих к появлению вирусного потомства. Главная проблема состоит в том, что современная технология приготовления вакцин не обеспечивает адекватного иммунного ответа, сравнимого по силе с иммунным ответом при естественной инфекции или при инфекции живыми аттенуированными вакцинными штаммами (гл. 17). Технология должна быть направлена на приготовление аттенуированных гриппозных вакцин, которые не ревертируют к патогенному вирусу дикого типа. Кроме того, необходимо уменьшить время между распознаванием нового типа НА, циркулирующего в популяции, и приготовлением соответствующей вакцины. Если учесть уровень наших фунда- [c.481]

Разработка методов генетической инженерии позволила поставить вопрос о возможности получения высокоиммуногенных молекулярных вакцин против различных патогенных микроорганизмов, т. е. субъединичных или пептидных вакцин, синтезируемых в прокариотических или эукариотических клетках за счет экспрессии введенных в них чужеродных генов. Методы генетической инженерии обеспечивают принципиальную возможность наработки в больших количествах индивидуальных вирусных белков. [c.435]

Для некоторых вирусов не удается подобрать условия их размножения на культурах клеток или в организме лабораторных животных и поэтому невозможно получить даже инактивированную вакцину. Ярким примером является вирус гепатита В, для которого не найдено культур клеток млекопитающих, обеспечивающих его наработку. Кроме человека к нему чувствительны только обезьяны шимпанзе. Поэтому данный вирус одним из первых привлек внимание исследователей. Встал вопрос, можно ли методами генетической инженерии создать молекулярную вакцину против заболевания гепатитом В. Многие лаборатории взялись за решение этой проблемы, что позволило в итоге добиться положительного результата. [c.435]

В 1984 г. в эксперименте на добровольцах было продемонстрировано, что полученная генно-инженерная вакцина против гепатита В вызывает в организме человека эффективное образование вируснейтрализующих антител. Данная дрожжевая молекулярная вакцина явилась первой генно-инженерной вакциной, которая [c.435]

Данная работа показывает перспективность создания вирусоподобных комплексов, способных экспонировать на своей поверхности чужеродные антигенные детерминанты, для получения безопасных молекулярных противовирусных вакцин. Тем не менее важнейшим направлением научных изысканий остается разработка и совершенствование новых типов живых вакцин, поскольку они индуцируют сбалансированный гуморальный и клеточный иммунный ответ. [c.436]

Для одновременной иммунизации против ряда инфекций применяют поливалентные, или ассоциированные, вакцины. Они могут включать как однородные антигены (например, анатоксины), так и антигены различной природы (корпускулярные и молекулярные, живые и убитые). [c.188]

Наиболее важными и приоритетными фундаментальными направлениями научных исследований в биохимии и молекулярной биологии являются генетическая инженерия и биотехнология, которым придается исключительное значение. Усилия ученых сосредоточены на создании и производстве препаратов для медицины (гормоны, ферменты, моноклональные антитела, биоактивные пептиды, вакцины, интерферон, простагландины и др.), сельского хозяйства (регуляторы роста растений, феромоны для борьбы с вредителями растений), промышленности (пищевые и вкусовые добавки). Эта новая технология может решать ряд важных проблем в медицине (пренатальная диагностика болезней, генотерапия и др.). [c.18]

Часто некоторые клетки перевиваемых первичных клеточных культур претерпевают генетические изменения, в результате которых ускоряется их рост. Культуры клеток, которые при этом приобретают селективные преимущества, оказываются способными к неофаниченному росту in vitro и называются устойчивыми клеточными линиями. Одни клеточные линии сохраняют основные биохимические свойства исходных клеток, другие нет. У больщинства клеток, способных к неофаниченному росту, имеются значительные хромосомные изменения, в частности отмечается увеличение числа одних хромосом и потеря других. В молекулярной биотехнологии устойчивые клеточные линии иногда используют для размножения вирусов и для выявления белков, которые кодируются клонированными последовательностями ДНК. Кроме того, они применяются для крупномасиггабного производства вакцин и рекомбинантных белков. [c.28]

Начиная с первой вакцины, созданной Дженнером более 200 лет назад, большинство человеческих противовирусных вакцин содержали убитые или аттенуированные патогенные вирусы или сходные с ними непатогенные штаммы. Этот подход достаточно эффективен и предотвраша-ет распространение ряда вирусных инфекций, однако его применение ограничено по ряду причин не все вирусы могут расти в культуре, что не позволяет создавать вакцины против них производство традиционных вакцин — доро-гостояшая и потенциально опасная процедура не все вирусные заболевания можно предотвратить с помощью традиционных вакцин. С развитием молекулярной биотехнологии во многих лабораториях были предприняты попытки создания более безопасных и [c.235]

Однако даже в случае реализации генно-инженерных разработок измененная наследственная информация на уровне молекул инкорпорируется затем в клетках, с которыми и приходится иметь дело в биотехнологическом процессе Из этого можно вывести представление об уровнях биотехнологии клеточном и молекулярном Тот и другой определяются биообъектами В первом случае дело имеют с клетками, например, актиномицетов при получении антибиотиков, микромицетов при получении лимонной кислоты, животных при изготовлении вирусных вакцин, человека при изготовлении интерферона Во втором случае дело имеют с молекулами, например, с нуклеиновыми кислотами в так называемой"ре-комбинантной ДНК-биотехнологии" (рДНК-биотехнология), базирующейся на генной инженерии и составляющей сущность предмета "Молекулярная биотехнология", или на использовании отдельных ферментов (ферментных систем), например, протеаз в моющих средствах, липаз для модификации вкуса молочных продуктов и т д Однако необходимо помнить, что в начальной или конечной стадии молекулярный уровень трансформируется в клеточный Так, ферменты продуцируются клетками, а при генно-инженерных разработках реципиентом новой генетической информации становится также клетка [c.42]

Получение вирусных вакцин основано на размножении вируса в живом организме (животной или тканевой культуре) и биологическом ослаблении или химической дезактивации вируса для получения неинфекционного, но потентного иммунизирующего агента. Вирусы в основном представляют собой нуклео-протеины, имеющие большой молекулярный вес или в некоторых сл1учаях (например, вирусы животного) комплексные структуры, содержащие полисахариды, липиды и многие другие компоненты кроме нуклеопротеинов. Поэтому они могут изучаться с помощью многих технических приемов, используемых для других протеинов. В соответствии с этим можно ожидать, что вирусы будут относиться к ионитам как другие протеины, адсорбция которых катионитами и анионитами и десо1рбция уже описаны [24]. [c.621]

Новые вакцины. Многие годы в методах создания вакцин особого прогресса не наблюдалось, однако недавние открытия в области молекулярной биологии и генной инженерии позволили и в этом деле разработать новые подходы. Антигены чаще всего представляют собой белки, т. е. кодируются генами. Если такой ген ввести в бактерию стандартным методом, описанным в гл. 12, то ее можно превратргть в своего рода живую фабрику по производству больших количеств антигена, который будет стимулировать образование нужных антител. Таким способом уже готовят вакцины против холеры, брюшного тифа и гепатита В. В некоторых случаях это снижает опасность прививок, например против коклюша. Другой способ — химический синтез антигенов из аминокислот, если известна их аминокислотная последовательность. [c.181]

Соматические клетки - это клетки всех органов и тканей организма за исключением половых клеток. Усовершенствование методов культивирования соматических клеток вне организма определило возможность новых путей изучения генетики высших организмов, применяя наряду с методами классической генетики методы молекулярной биологии. Это послужило предпосылкой для возникновения нового раздела генетики - сначала генетики соматических клеток, а затем, с развитием методов генной инженерии, и молекулярной генетики соматических клеток. Специфические особенности соматических клеток позволяют успешно эксплантировать из организма различные типы клеток и поддерживать их в культуре в течение длительного времени в специально разработанных питательных средах, включающих наборы аминокислот, витаминов, сахаров, а также сыворотки крови, содержащей различные ростовые факторы. Наибольшее развитие получила молекулярная генетика соматических клеток млекопитающих, что, безусловно, связано с появившейся возможностью постановки прямых экспериментов с клетками человека. В настоящее время разработаны специальные методы культивирования различных клеток человека (фибробластов, глиальных и эндотелиальных клеток, клеток крови и др.) при сохранении нормального кариотипа и других признаков нормальных клеток в течение длительных сроков культивирования. Такие диплоидные штаммы используются для различных экспериментов, в частности, при приготовлении противовирусных вакцин. [c.249]

Идентификация антигенных детерминант на поверхности вириона важна для изучения механизма нейтрализации. Она служит фундаментом для понимания молекулярных основ се-ротипирования, а также для создания субъединичных вакцин. Исследование мутантов, устойчивых к нейтрализации моноклональными антителами, показывает, что в случае полиовируса типа 3 основной антигенный участок находится в районе аминокислотных остатков 93—100 [215, 283]. Связывание нейтрализующих моноклональных антител с синтетическими пептидами, отвечающими областям, специфичным для полиовируса типа 1 [303], свидетельствует о том, что участок связывания находится в районе аминокислотных остатков 93—100 в молекуле белка VP1, и указывает на наличие дополнительных участков связывания в положениях 11 — 17 и 70—75 VP1, в положении 162—173 VP2 и в положении 71—82 VP3 [91]. [c.209]

Развитие генно-инженерных работ на аденовирусах активизировало интерес исследователей к этим вирусам как молекулярным векторам для создания живых рекомбжантных вакцин не только против аденовирусов, но и против других патогенов. Поскольку аденовирусы проникают в организм через слизистые, они индуцируют не только системный, но и местный иммунный ответ (подробнее см. 19.6.2), что очень важно для защиты от различных инфекционных агентов. Рассмотрим некоторые из работ по созданию рекомбинантных вакцин на основе аденовирусов. [c.381]

Использовать в качестве молекулярного вектора герпесвирус кошек (FHV) попытались Г. Коль с соавторами (1990 г.). В ген тимидинкиназы FHV рекомбинационно встраивали либо ген env, либо ген gag вируса лейкемии кошек (FeLV), объединенный с ранним промотором цитомегаловируса человека. Клетки, инфицированные гибридными вариантами FHV, продуцировали соответствующие чужеродные белки. Заражение кошек гибридами приводило к формированию в их организме иммунного ответа на синтезируемые белки FeLV. Таким образом, герпесвирус юшек можно рассматривать как основу для создания живых поливалентных вакцин против ряда инфекционных заболеваний этих животных. [c.388]

Следует отметить, что инактивация в результате встройки целевых генов таких локусов VA , как гены тимидинкиназы, гемагглютинина и др., приводит к снижению вирулентных свойств вируса. Поэтому гибридные VA в большинстве случаев должны быть аттенуированными по отношению к исходному вирусу. Данному вопросу уделяется большое внимание, прорабатываются и различные альтернативные варианты. Так, в 1992 г. в лаборатории Э. Пэолетти предложили использовать в качестве молекулярного вектора при создании живых поливалентных вакцин вирус оспы канареек, который не реплицируется в клетках млекопитающих, но обеспечивает после вакцинации экспрессию целевых генов и иммунный ответ на их белковые продукты. [c.395]

Кроме молекулярно-генетического анализа нокаутные мыши могут быть полезны при создании линий, более чувствительных к тому или иному инфекционному агенту человека или животных, чем исходные животные. Для разработки новых методов терапии и оценки эффективности кандидатных вакцин крайне важно иметь удобную лабораторную модель, что часто представляет большую проблему. Одним из примеров реализации такого подхода является работа П. Хофмана с соавторами (2003 г.), в которой были получены нокаутные мыши, дефектные по [c.453]

Перечислены только наиболее крупные достижения молекулярно-генетического периода в развитии микробиологии и иммунологии. За это время был открыт ряд новых вирусов (возбудители геморрагических лихорадок Ласса, Мачупо вирус, вызывающий СПИД) и бактерий (возбудитель болезни легионеров) созданы новые вакцинные и другие профилактические препараты (вакцины против кори, полиомиелита, паротита, клещевого энцефалита, вирусного гепатита В, полианатоксины против столбняка, газовой ганфены и ботулизма и др.), новые диагностические препараты. [c.18]

К таким вакцинам относятся корпускулярные бактериальные и вирусные вакцины, корпускулярные субклеточные и субъединич-ные вакцины, а также молекулярные вакцины. [c.185]

Молекулярные вакцины. К ним относят специфические антигены в молекулярной форме, полученные методами биологического, химического синтеза, генетической инженерии. Принцип метода биосинтеза состоит в вьщелении из микроорганизмов или культуральной жидкости протективного антигена в молекулярной форме. Например, истинные токсины (дифтерийный, столбнячный, ботулиновый) вьщеляются клетками при их росте. Молекулы токсина при обезвреживании формалином превращаются в молекулы анатоксинов, сохраняющие специфические антигенные свойства, но теряющие токсичность. Следовательно, анатоксины являются типичными представителями молекулярных вакцин. Анатоксины (столбнячный, дифтерийный, ботулиновый, стафилококковый, против газовой гангрены) получают путем выращивания глубинным способом в ферментаторах возбудителей столбняка, дифтерии, ботулизма и других микро- [c.186]

Выделение протективных антигенов в молекулярной форме из самих микроорганизмов — задача довольно сложная, поэтому приготовление молекулярных вакцин этим способом не вышло за рамки эксперимента. Более продуктивным оказался метод генетической инженерии, с помощью которого получены рекомбинантные штаммы, продуцирующие антигены бактерий и вирусов в молекулярной форме. На основе таких антигенов можно создавать вакцины. Так, уже разработана и выпускается промышленностью молекулярная вакцина, содержащая антигены вируса гепатита В, продуцируемые рекомбинантными клетками дрожжей. Создана молекулярная вакцина против ВИЧ из антигенов вируса, продуцируемых рекомбинантными штаммами Е. oli. [c.187]

Считается, что история ДНК-вакцин восходит к началу 1990-х годов. Однако, справедливости ради, необходимо отметить, что первые сообгцения о том, что введенная чужеродная ДНК вызывает у млекопитаюгцих выработку антител, были сделаны егце в начале 60-х. Тогда, в частности, было показано, что ДНК вируса полиомы, введенная хомячкам, приводит к образованию у них, в том числе, и специфических антител. Егце почти двадцать лет потребовалось для того, чтобы на основе бактериального вектора рВК322 (к слову сказать, составившего целую эпоху в молекулярном клонировании) получить рекомбинантную плазмиду с ДНК вируса полиомы, которой потом была проведена трансформация фибробластов. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология