1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Развитие молекулярной биологии за последние годы ознаменовалось рядом событий, имеющих кардинальное значение: были открыты ферменты рестрикции, разрезающие ДНК на небольшое число специфических сайтов (частей); найдены пути сращивания вместе сегментов ДНК в любой комбинации; изучены условия, позволяющие вводить относительно большие куски гибридной ДНК в клетки бактерий; обнаружено, что последовательности оснований ДНК, необходимые для генетических комбинаций, расположены группами, что позволяет использовать их как единые структуры.

Манипуляции с генами, целью которых является создание биологических моделей с заданными наследственными свойствами, получили в мировой литературе название генной инженерии.

Единственной реальной возможностью пока является получение генов из природных источников. Такие источники (векторы) создаются на основе бактериальных плазмид, фагов и вирусов животных. Плазмиды — это небольшие внехромосомные молекулы ДНК, способные к автономной репликации и передающиеся в дочерние клетки при делении бактерий. Благодаря им фрагмент чужеродной ДНК, ради которого и проводится вся операция, получает возможность воспроизводиться в бактериальной клетке независимо от ее хромосомы.

Плазмиды удобно использовать в качестве векторов, поскольку они легко трансформируют бактерию и не страдают от внедрения в них чужеродной ДНК.

Рядом преимуществ при использовании в качестве вектора обладают фаги. В частности, размер встраиваемого участка ДНК не ограничен здесь белковой оболочкой вируса.

При работе с животными клетками в качестве клонирующего вектора используются производные обезьяньего вируса SW-40. Способность его встраиваться в геном клеток млекопитающих делает этот вирус удобным объектом для целей генной инженерии. Однако свойство вируса SW-40 вызывать опухоли у ряда животных ограничивает применение дикого типа этого вируса в этих целях.

Использование в качестве векторов аденовирусов продиктовано их способностью к абортивной инфекции нескольких типов клеток млекопитающих, а также неинфекционностью аденовирусов мыши для человека и приматов.

Остановимся только на одном аспекте генной инженерии, особенно важном в эпидемиологическом плане. Дело в том, что плазмиды способны к переходу от одних бактерий к другим, т. е. обладают свойством трансмиссии и конъюгации. Подобно более сложно устроенным паразитам, как, допустим, вирусам или бактериофагам, они передают генетическую информацию и тем самым меняют свойства клеток-рецепиентов. В этом смысле можно условно говорить об инфицировании одних популяций бактерий плазмидами других бактерий. Точнее, речь идет о передаче информации.

При этом могут передаваться чрезвычайно важные, с эпидемиологической точки зрения, свойства, например устойчивость к антибиотикам, степень патогенности бактерий и т. п. Более того, создание новых видов вакцин и повышение эффективности старых прививочных препаратов во многом связано сейчас с проникновением в тайны плазмидного обмена. Поэтому изучение эпидемиологических аспектов феномена трансмиссии в микромире представляет огромный теоретический и практический интерес.

Фактически здесь речь идет о молекулярном уровне исследований, о молекулярных аспектах эпидемиологии и микробиологии. Начало таким исследованиям положено американскими учеными Д. Ледербергом и Э. Тэйтамом, которые еще в 40-х годах обнаружили аналог полового процесса у кишечной палочки и назвали его фактором фертильности. Суть дела заключалась в том, что бактериальные клетки входят в контакт (конъюгируют) и обмениваются генетической информацией.


Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Copyright ©, МЕДИЦИНА Научно-популярный журнал, 2012-1018. Все права защищены.