Плазмиды (F-плазмиды) и вирусы (бактериофаги) используют в генной инженерии в
качестве
векторов
для переноса генетического материала (генов).
Метод клонирования
заключается в том, что выделенный фрагмент (ген) вводится в состав плазмиды или другой
самореплицирующейся системы и накапливается в размножающихся клетках. Практический
вариант использования: микроорганизмы – продуценты биологически активных веществ (в
том числе вакцин).
Гибридомную технологию
используют для получения
моноклональных
антител (МКА).
Кроме клонирования для получения генов используют химический синтез. С помощью
генно-инженерных методов получают вакцины, антигены, диагностикумы, гормоны,
иммуномодуляторы. Одним из крупных разделов биотехнологии является производство
антибиотиков и различных химиотерапевтических препаратов антибактериального действия.
Методы воздействия на микроорганизмы по виду использованного фактора можно
разделить на физические и химические, по характеру воздействия – на неизбирательные
(обеззараживание – дезинфекция, стерилизация) и избирательные (химиотерапевтические).
Физические методы.
1. Термическая обработка – прокаливание, кипячение, пастеризация,
автоклавирование.
2. Облучение – ультрафиолетовое, гамма- и рентгеновское, микроволновое.
3. Фильтрование (оптимально-бактериологические фильтры с диаметром пор
около 200 нм).
Химические методы.
1. Неспецифического действия –
дезинфектанты
(обработка помещений и др.,
антисектики –
обработка живых тканей). Среди них – препараты йода и хлора, спирты,
альдегиды, кислоты и щелочи, соли тяжелых металлов, катионные детергенты, фенолы,
окислители, природные препараты – деготь, ихтиол, хлорофиллипт.
2. Избирательно
подавляющие
жизнедеятельность
микроорганизмов
–
антибиотики и химиотерапевтические препараты.
Эре антибиотикотерапии предшествовал период разработки антимикробных
химиопрепаратов. Некоторые вехи: в 1891 г. Д.А. Романовский сформулировал
основные принципы химиотерапии инфекционных болезней, предложил хинин для лечения
малярии, П. Эрлих в 1906 г. предложил принцип химической вариации. Синтезированы
производные мышьяка сальварсан и неосальварсан, предложен химиотерапевтический
индекс. Круг химиопрепаратов постепенно расширялся. В 1932 г. открыты подходы к
созданию сульфаниламидных препаратов. Однако революционное значение имело открытие
антибиотиков.
Одним из универсальных механизмов антагонизма микроорганизмов является синтез
антибиотиков
,
которые
тормозят
рост
и
размножение
микроорганизмов
(бактериостатическое действие) или убивают их (бактерицидное действие). Наиболее
широкое определение: антибиотики – вещества, которые могут быть получены из
микроорганизмов, растений, животных тканей и синтетическим путем, обладающие
выраженной биологической активностью (бактерицидным или бактериостатическим
действием) в отношении микроорганизмов.
Таких веществ известно несколько тысяч, однако используют значительно меньше.
Существует ряд требований к антибиотикам, существенно ограничивающих их
терапевтическое применение:
– эффективность в низких концентрациях, выраженный бактериостатический и
(или) бактерицидный эффект;
– стабильность в организме и в различных условиях хранения;
– низкая токсичность или ее отсутствие;