قالب وردپرس شرکتی کوادکوپتر
بخش خدمات آموزشی » درس نامه » حقایق علمی » تولید دارو نوترکیب: تولید انسولین

تولید دارو نوترکیب: تولید انسولین

یکی از مهم ترین فواید انقلاب DNA نوترکیب، جنبه های بالینی آن بوده و خواهد بود. تولید دارو های نوترکیب یکی از جنبه های بسیار مفید این حوزه می باشد.

۱. بیماری های ناشی از پروتئین ها:

  • بخشی از بیماری های انسان به دلیل فقدان پروتئین ها یا عملکرد نامناسب آنها در بدن بیمار بوجود می آیند.
  • بسیاری از این بیماری ها را می توان با تجویز پروتئین مناسب درمان کرد، اما برای انجام چنین کاری در مرحله اول پروتئین مورد نظر باید در مقادیر بالا وجود داشته باشد.
  • اگر پروتئین مورد نظر انسانی باشد، بدست آوردن مقادیر مناسب مشکل بزرگی محسوب می شود مگر این که بتوان آن را از خون استخراج کرد.
  • پروتئین های حیوانی اگر کارایی لازم را برای درمان بیماری های انسانی داشته باشند، مورد استفاده قرار می گیرند اما بیماری هایی که قابل درمان با پروتئین های حیوانی باشند، زیاد نیستند و در اغلب موارد امکان به وجود آمدن عوارضی مثل پاسخ های حساسیتی وجود دارد.

۲. انسولین و زیست فناوری سنتی:

  • انسولین در سلول های B جزایر لانگرهانس لوزالمعده ساخته می شود و سطح گلوکز خون را کنترل می کند.
  • کمبود انسولین به صورت دیابت شیرین بروز می کند که مجموعه ای از علائم است که در صورت عدم درمان به مرگ منتهی می شود.
  • خوشبختانه بسیاری از اشکال دیابت را می توان با تزریق مداوم انسولین کنترل کرد و نارسایی تولید انسولین توسط لوزالمعده بیمار را جبران نمود.
  • در ابتدا انسولین مورد استفاده به روش سنتی از لوزالمعده خوک و گاو (که برای استفاده از گوشت شان قصابی شده اند) تهیه می شد.
  • گرچه استفاده از انسولین حیوانی رضایت بخش است اما مشکلاتی نیز دارد. یک مشکل وجود تفاوت های جزئی بین پروتئین حیوانی و انسانی است که ممکن است به بروز عوارض جانبی در برخی بیماران منجر شود.
  • مشکل دیگر، فرایند خالص سازی این پروتئین ها است. خالص سازی پروتئین های حیوانی بسیار مشکل است و آلاینده های خطرناک بطور کامل حذف نمی شوند.

۳. ویژگی ها پروتئین انسولین:

  • انسولین دو ویژگی دارد که تولید آن را از طریق روش های DNA نوترکیب تسهیل می کند.
  • اول این که انسولین انسان دچار تغییرات پس از ترجمه مثل افزودن مولکول های قند به آن نمی شود: بنابراین انسولین نوترکیب ساخته شده در باکتری ها باید فعال باشد.
  • دومین مزیت انسولین اندازه مولکول آن است. انسولین مولکول پروتئینی کوچکی است که از دو رشته پلی پپتیدی تشکیل شده است که یکی دارای ۲۱ آمینواسید (زنجيره A) و دیگری ۳۰ آمینواسید (زنجیره B) است.
  • در انسان این دو رشته به صورت پیش سازی به نام پری پرو انسولین ساخته می شوند که شامل زنجیره های A و B است که با واسطه زنجیره سومی به نام C به هم وصل شده اند و در ابتدای پلی پپتید هم یک توالی راهنما وجود دارد.
  • بعد از ترجمه، توالی راهنما برداشته می شود، سپس زنجيره C هم حذف شده و زنجیره های A و B با واسطه دو پل دی سولفید به هم متصل باقی می مانند.

۴. تولید انسولین نوترکیب:

  • چندین راهکار برای به دست آوردن انسولین نوترکیب بکار بسته شده است.
  • یکی از اولین پروژه های شامل ساخت مصنوعی ژن های زنجیره های A و B و به دنبال آن تولید آنها به صورت پروتئین های فیوز شده در باکتری اشرشیا کلی است که با تعدادی از روش های عمومی مورد استفاده در تولید پروتئین های نوترکیب صورت گرفت.

۵. ساخت و بیان ژن های مصنوعی انسولین:

  • در اواخر دهه ۱۹۷۰ ایده ساخت ژن مصنوعی ابداع شد. در آن زمان ساخت اليگو نوکلئوتیدها در ابتدای کار خود بود و روش های موجود برای ساخت مولکول های DNA مصنوعی بسیار سخت تر از روش های خودکار فعلی بود. به این دلیل ساخت ژن های کد کننده زنجیره های A و B تا سال ۱۹۷۸ امکان پذیر نشد.
  • فرایند مورد استفاده برای ساخت مصنوعی ژن انسولین عبارت از ساخت توالی های سه نوکلئوتیدی تمام کدون های ممکن و سپس متصل کردن آنها به یکدیگر براساس توالی آمینواسیدی زنجیره های A و B بود.
  • ژن های مصنوعی لزوما توالی نوکلئوتیدی یکسانی با ژن اصلی و طبیعی کدکننده زنجیره های A و B را نداشتند اما پلی پپتید درستی را کد می کردند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *