జర్నల్ "సైన్స్ ఫ్రమ్ ఫస్ట్ హ్యాండ్స్" యొక్క కొత్త సంచిక "బయోటెక్నాలజీ - మెడిసిన్ ఆఫ్ ది ఫ్యూచర్" అంతర్జాతీయ భాగస్వామ్యంతో ఆల్-రష్యన్ కాన్ఫరెన్స్ యొక్క "హీల్స్"లో ప్రచురించబడింది, జూలై 2017 లో నోవోసిబిర్స్క్ అకాడెమ్‌గోరోడోక్‌లో జరిగింది. నిర్వాహకులలో సైంటిఫిక్ ఫోరమ్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ కెమికల్ బయాలజీ అండ్ ఫండమెంటల్ మెడిసిన్ మరియు ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ సైటోలజీ అండ్ జెనెటిక్స్ ఆఫ్ SB RAS, అలాగే నోవోసిబిర్స్క్ నేషనల్ రీసెర్చ్ స్టేట్ యూనివర్శిటీ, ఇక్కడ బయోమెడికల్ పరిశోధన వ్యూహాత్మక విద్యా విభాగం "సింథటిక్ బయాలజీ" యొక్క చట్రంలో నిర్వహించబడుతుంది. ”, ఇది అనేక మంది రష్యన్ మరియు విదేశీ భాగస్వాములను ఏకం చేస్తుంది, ప్రధానంగా బయోలాజికల్ ప్రొఫైల్ యొక్క SB RAS యొక్క సంస్థలు. సమస్య యొక్క మొదటి, పరిచయ కథనంలో, దాని రచయితలు ప్రాక్టికల్ మెడిసిన్‌లో కొత్త జన్యు ఇంజనీరింగ్, సెల్యులార్, టిష్యూ, ఇమ్యునోబయోలాజికల్ మరియు డిజిటల్ టెక్నాలజీల అభివృద్ధి మరియు అమలుకు సంబంధించిన అత్యంత ప్రస్తుత దిశలు మరియు ఆశాజనక పరిశోధన ఫలితాలను అందించారు, వాటిలో కొన్ని సమస్య యొక్క ఇతర కథనాలలో వివరంగా ప్రదర్శించబడ్డాయి.
|
వాలెంటిన్ విక్టోరోవిచ్ వ్లాసోవ్- రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క విద్యావేత్త, ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ కెమికల్ బయాలజీ అండ్ ఫండమెంటల్ మెడిసిన్ SB RAS (ICBFM SB RAS, నోవోసిబిర్స్క్) యొక్క సైంటిఫిక్ డైరెక్టర్, నోవోసిబిర్స్క్ స్టేట్ యూనివర్శిటీ యొక్క మాలిక్యులర్ బయాలజీ మరియు బయోటెక్నాలజీ విభాగం అధిపతి. రష్యన్ ఫెడరేషన్ యొక్క రాష్ట్ర బహుమతి గ్రహీత (1999). 520 కంటే ఎక్కువ శాస్త్రీయ పత్రాలు మరియు 30 పేటెంట్ల రచయిత మరియు సహ రచయిత. |
|
డిమిత్రి వ్లాదిమిరోవిచ్ పిష్నీ- రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క సంబంధిత సభ్యుడు, డాక్టర్ ఆఫ్ కెమికల్ సైన్సెస్, ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బయోమెడికల్ మెడిసిన్ SB RAS (నోవోసిబిర్స్క్) యొక్క బయోమెడికల్ కెమిస్ట్రీ యొక్క ప్రయోగశాల డైరెక్టర్ మరియు హెడ్. 160 కంటే ఎక్కువ శాస్త్రీయ పత్రాలు మరియు 15 పేటెంట్ల రచయిత మరియు సహ రచయిత. |
|
పావెల్ Evgenievich Vorobiev- కెమికల్ సైన్సెస్ అభ్యర్థి, ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బయోమెడికల్ మెడిసిన్ SB RAS (నోవోసిబిర్స్క్) యొక్క బయోమెడికల్ కెమిస్ట్రీ యొక్క ప్రయోగశాలలో పరిశోధకుడు, నోవోసిబిర్స్క్ స్టేట్ యూనివర్శిటీ యొక్క మాలిక్యులర్ బయాలజీ మరియు బయోటెక్నాలజీ విభాగానికి అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్. 25 శాస్త్రీయ పత్రాల రచయిత మరియు సహ రచయిత. |
బయోలాజికల్ సైన్స్ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధి, అధిక-పనితీరు గల పరికరాల ఆవిర్భావం మరియు సమాచార బయోపాలిమర్‌లు మరియు కణాలను తారుమారు చేసే పద్ధతులను రూపొందించడం వల్ల, భవిష్యత్ వైద్యం అభివృద్ధికి పునాదిని సిద్ధం చేసింది. ఇటీవలి పరిశోధనల ఫలితంగా, సమర్థవంతమైన రోగనిర్ధారణ పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి మరియు యాంటీవైరల్, యాంటీ బాక్టీరియల్ మరియు యాంటీట్యూమర్ డ్రగ్స్, జీన్ థెరపీ మరియు జీనోమ్ ఎడిటింగ్ యొక్క హేతుబద్ధమైన రూపకల్పనకు అవకాశాలు వచ్చాయి. ఆధునిక బయోమెడికల్ టెక్నాలజీలు ఆర్థిక వ్యవస్థను ప్రభావితం చేయడం మరియు ప్రజల జీవిత నాణ్యతను నిర్ణయించడం ప్రారంభించాయి.
ఈ రోజు వరకు, ప్రాథమిక జీవ అణువుల నిర్మాణం మరియు విధులు వివరంగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు ప్రోటీన్లు మరియు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల సంశ్లేషణకు పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. ఈ బయోపాలిమర్‌లు వాటి స్వభావంతో “స్మార్ట్” పదార్థాలు, ఎందుకంటే అవి నిర్దిష్ట జీవ లక్ష్యాలను ప్రత్యేకంగా “గుర్తించగలవు” మరియు పని చేయగలవు. అటువంటి స్థూల కణాల యొక్క లక్ష్య "ప్రోగ్రామింగ్" ద్వారా, విశ్లేషణాత్మక వ్యవస్థల కోసం గ్రాహక పరమాణు నిర్మాణాలను సృష్టించడం సాధ్యమవుతుంది, అలాగే నిర్దిష్ట జన్యు కార్యక్రమాలు లేదా ప్రోటీన్లను ఎంపిక చేసి ప్రభావితం చేసే మందులు.
సింథటిక్ బయాలజీ పద్ధతులను ఉపయోగించి సృష్టించబడిన "స్మార్ట్ డ్రగ్స్" అవకాశాలను తెరుస్తుంది లక్ష్యంగా చేసుకున్నారు(లక్ష్యంగా) ఆటో ఇమ్యూన్, ఆంకోలాజికల్, వంశపారంపర్య మరియు అంటు వ్యాధుల చికిత్స. ఇది ఒక నిర్దిష్ట వ్యక్తి యొక్క చికిత్సపై దృష్టి సారించి, వైద్య సాధనలో వ్యక్తిగతీకరించిన ఔషధ విధానాలను ప్రవేశపెట్టడం గురించి మాట్లాడటానికి కారణం ఇస్తుంది.
ఆధునిక వైద్య సాంకేతికతలు మరియు ఫార్మాస్యూటికల్స్ సహాయంతో, గతంలో భారీ వైద్య సమస్యను సూచించే అనేక వ్యాధులను నేడు నయం చేయడం సాధ్యపడుతుంది. కానీ ప్రాక్టికల్ మెడిసిన్ అభివృద్ధి మరియు ఆయుర్దాయం పెరుగుదలతో, పదం యొక్క నిజమైన అర్థంలో ఆరోగ్య సంరక్షణ యొక్క పని చాలా అత్యవసరంగా మారుతోంది: వ్యాధులతో పోరాడడమే కాదు, ఇప్పటికే ఉన్న ఆరోగ్యాన్ని కాపాడుకోవడం, తద్వారా ఒక వ్యక్తి చురుకైన జీవనశైలిని నడిపించగలడు. మరియు వృద్ధాప్యం వరకు సమాజంలో పూర్తి స్థాయి సభ్యునిగా ఉండండి.
శరీరం యొక్క స్థితిపై స్థిరమైన ప్రభావవంతమైన నియంత్రణను నిర్ధారించడం ద్వారా ఈ సమస్యను పరిష్కరించవచ్చు, ఇది అననుకూల కారకాల ప్రభావాలను నివారించడానికి మరియు వ్యాధి అభివృద్ధిని నిరోధించడానికి, చాలా ప్రారంభ దశలో రోగలక్షణ ప్రక్రియను గుర్తించడానికి మరియు చాలా వరకు తొలగించడానికి అనుమతిస్తుంది. వ్యాధి కారణం.
ఈ కోణంలో, భవిష్యత్ ఔషధం యొక్క ప్రధాన విధిని "ఆరోగ్య నిర్వహణ"గా రూపొందించవచ్చు. మీరు ఒక వ్యక్తి యొక్క వంశపారంపర్యత గురించి పూర్తి సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటే మరియు శరీరం యొక్క పరిస్థితి యొక్క ముఖ్య సూచికలను పర్యవేక్షిస్తే దీన్ని చేయడం చాలా సాధ్యమే.
"స్మార్ట్" డయాగ్నస్టిక్స్
ఆరోగ్యాన్ని నిర్వహించడానికి, వ్యాధుల యొక్క ప్రారంభ రోగనిర్ధారణ మరియు చికిత్సా ఔషధాలకు వ్యక్తిగత సున్నితత్వాన్ని, అలాగే పర్యావరణ కారకాలను నిర్ణయించడానికి సమర్థవంతమైన మరియు సరళమైన కనిష్ట ఇన్వాసివ్ పద్ధతులను కలిగి ఉండటం అవసరం. ఉదాహరణకు, జన్యు నిర్ధారణ కోసం వ్యవస్థలను సృష్టించడం మరియు మానవ అంటు వ్యాధుల వ్యాధికారకాలను గుర్తించడం, ప్రోటీన్లు మరియు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల పరిమాణాత్మక నిర్ణయానికి పద్ధతుల అభివృద్ధి - వ్యాధి గుర్తులు, పరిష్కరించబడాలి (మరియు ఇప్పటికే పరిష్కరించబడుతున్నాయి).
విడిగా, ప్రారంభ నాన్-ఇన్వాసివ్ డయాగ్నస్టిక్స్ కోసం పద్ధతుల సృష్టిని హైలైట్ చేయడం విలువ ( ద్రవ జీవాణుపరీక్ష) ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ DNA మరియు RNA యొక్క విశ్లేషణ ఆధారంగా కణితి వ్యాధులు. అటువంటి న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల మూలం చనిపోయిన మరియు జీవించే కణాలు. సాధారణంగా, వారి ఏకాగ్రత సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ సాధారణంగా ఒత్తిడి మరియు రోగలక్షణ ప్రక్రియల అభివృద్ధితో పెరుగుతుంది. ప్రాణాంతక కణితి సంభవించినప్పుడు, క్యాన్సర్ కణాల ద్వారా స్రవించే న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు రక్తప్రవాహంలోకి ప్రవేశిస్తాయి మరియు అటువంటి లక్షణం ప్రసరణ RNA మరియు DNA వ్యాధికి గుర్తులుగా ఉపయోగపడతాయి.
చీర్స్!
ఆధునిక జెనోమిక్ సీక్వెన్సింగ్ పద్ధతులు వైద్యంలో విస్తృతంగా ప్రవేశపెట్టబడుతున్నాయి మరియు సమీప భవిష్యత్తులో రోగులందరికీ జన్యు పాస్‌పోర్ట్‌లు ఉంటాయి. రోగి యొక్క వంశపారంపర్య లక్షణాల గురించిన సమాచారం ప్రోగ్నోస్టిక్ వ్యక్తిగతీకరించిన ఔషధం యొక్క ఆధారం. ముందుగా హెచ్చరించినది ముంజేయి అని అంటారు. సాధ్యమయ్యే ప్రమాదాల గురించి తెలిసిన వ్యక్తి తన జీవితాన్ని వ్యాధి అభివృద్ధిని నిరోధించే విధంగా నిర్వహించగలడు. ఇది జీవనశైలి, ఆహార ఎంపికలు మరియు చికిత్సా ఔషధాలకు వర్తిస్తుంది.
శరీరం యొక్క పనితీరులో వ్యత్యాసాలను సూచించే మార్కర్ల సమితిని మీరు నిరంతరం పర్యవేక్షిస్తే, మీరు వాటిని సకాలంలో సరిదిద్దవచ్చు. శరీరం యొక్క స్థితిని పర్యవేక్షించడానికి ఇప్పటికే అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి: ఉదాహరణకు, హృదయనాళ వ్యవస్థ యొక్క పనితీరును మరియు నిద్ర నాణ్యతను పర్యవేక్షించే సెన్సార్లను ఉపయోగించడం లేదా ఒక వ్యక్తి పీల్చే గాలిలో వాయు ఉత్పత్తులను విశ్లేషించే పరికరాలను ఉపయోగించడం. కనిష్టంగా ఇన్వాసివ్ లిక్విడ్ బయాప్సీ సాంకేతికతలు మరియు రక్తప్రవాహంలో తిరుగుతున్న ప్రోటీన్లు మరియు పెప్టైడ్‌లను విశ్లేషించే సాంకేతికతల అభివృద్ధి కారణంగా భారీ అవకాశాలు తెరవబడుతున్నాయి. వ్యాధి యొక్క ప్రారంభ దశలలో, అనేక సందర్భాల్లో, శరీరం యొక్క పరిస్థితి "మృదువైన" పద్ధతులను ఉపయోగించి సరిదిద్దవచ్చు: పోషణ యొక్క స్వభావాన్ని మార్చడం, అదనపు మైక్రోలెమెంట్స్, విటమిన్లు మరియు ప్రోబయోటిక్స్ ఉపయోగించడం. ఇటీవల, మానవ ప్రేగు మైక్రోఫ్లోరా యొక్క కూర్పులో విచలనాలను సరిచేసే అవకాశాలకు ప్రత్యేక శ్రద్ధ చెల్లించబడింది, ఇవి పెద్ద సంఖ్యలో రోగలక్షణ పరిస్థితుల అభివృద్ధికి సంబంధించినవి.
ఇప్పుడు, అటువంటి గుర్తుల ఆధారంగా, క్యాన్సర్ యొక్క ప్రారంభ రోగనిర్ధారణకు సంబంధించిన విధానాలు, దాని అభివృద్ధి ప్రమాదాన్ని అంచనా వేసే పద్ధతులు, అలాగే వ్యాధి యొక్క తీవ్రత మరియు చికిత్స యొక్క ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడం వంటివి అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి. ఉదాహరణకు, ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ కెమికల్ బయాలజీ అండ్ ఫండమెంటల్ మెడిసిన్ ఆఫ్ SB RASలో ప్రోస్టేట్ క్యాన్సర్‌లో డిగ్రీ మిథైలేషన్ DNA యొక్క కొన్ని విభాగాలు. రక్త నమూనాల నుండి ప్రసరించే DNA ను వేరుచేయడానికి మరియు దాని మిథైలేషన్ నమూనాలను విశ్లేషించడానికి ఒక పద్ధతి అభివృద్ధి చేయబడింది. ఈ పద్ధతి ప్రోస్టేట్ క్యాన్సర్ యొక్క ఖచ్చితమైన నాన్-ఇన్వాసివ్ నిర్ధారణకు ఆధారం కావచ్చు, ఇది నేడు ఉనికిలో లేదు.
ఆరోగ్య స్థితి గురించిన సమాచారం యొక్క ముఖ్యమైన మూలం అని పిలవబడుతుంది నాన్-కోడింగ్ RNAలు, అంటే ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ కోసం టెంప్లేట్ లేని RNAలు. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, కణాలలో అనేక విభిన్న నాన్-కోడింగ్ RNAలు ఏర్పడతాయని నిర్ధారించబడింది, ఇవి కణాలు మరియు మొత్తం జీవి స్థాయిలో వివిధ ప్రక్రియల నియంత్రణలో పాల్గొంటాయి. వివిధ పరిస్థితులలో మైక్రోఆర్‌ఎన్‌ఏలు మరియు పొడవైన నాన్-కోడింగ్ ఆర్‌ఎన్‌ఏల స్పెక్ట్రమ్‌ను అధ్యయనం చేయడం వల్ల వేగవంతమైన మరియు సమర్థవంతమైన రోగనిర్ధారణకు విస్తృత అవకాశాలను తెరుస్తుంది. ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మాలిక్యులర్ అండ్ సెల్యులార్ బయాలజీ SB RAS (IMBB SB RAS, నోవోసిబిర్స్క్) మరియు ICBFM SB RAS అనేక మైక్రోఆర్ఎన్ఏలను గుర్తించాయి - కణితి వ్యాధులకు ఆశాజనకమైన గుర్తులు.
ఆధునిక RNA మరియు DNA సీక్వెన్సింగ్ టెక్నాలజీలను ఉపయోగించి, మైక్రోఆర్ఎన్ఏ కంటెంట్ మరియు జన్యురూపం యొక్క విశ్లేషణ ఆధారంగా మానవ క్యాన్సర్ నిర్ధారణ మరియు రోగనిర్ధారణ కోసం ఒక ప్లాట్‌ఫారమ్ సృష్టించబడుతుంది, అనగా, నిర్దిష్ట జన్యువు యొక్క నిర్దిష్ట జన్యు వైవిధ్యాలను గుర్తించడం, అలాగే ప్రొఫైల్‌లను నిర్ణయించడం. వ్యక్తీకరణజన్యువుల (కార్యకలాపం). ఈ విధానం ఆధునిక పరికరాలను ఉపయోగించి బహుళ విశ్లేషణలను త్వరగా మరియు ఏకకాలంలో నిర్వహించగల సామర్థ్యాన్ని ఊహిస్తుంది - జీవ మైక్రోచిప్స్.
బయోచిప్‌లు నిర్దిష్ట జీవ స్థూల కణాల సమాంతర విశ్లేషణ కోసం సూక్ష్మ పరికరాలు. అటువంటి పరికరాలను రూపొందించే ఆలోచన ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మాలిక్యులర్ బయాలజీలో పుట్టింది. 1980ల చివరలో రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ (మాస్కో)కి చెందిన V. A. ఎంగెల్‌హార్డ్ట్. తక్కువ సమయంలో, బయోచిప్ టెక్నాలజీలు పరమాణు జీవశాస్త్రం మరియు పరమాణు పరిణామం యొక్క ప్రాథమిక సమస్యలను అధ్యయనం చేయడం నుండి ఔషధ-నిరోధక బ్యాక్టీరియా యొక్క జాతులను గుర్తించడం వరకు భారీ శ్రేణి ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలతో స్వతంత్ర విశ్లేషణ క్షేత్రంగా ఉద్భవించాయి.
నేడు, IMB RAS, క్షయవ్యాధితో సహా అనేక సామాజికంగా ముఖ్యమైన అంటువ్యాధుల వ్యాధికారకాలను గుర్తించడానికి వైద్య ఆచరణలో అసలైన పరీక్షా వ్యవస్థలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఉపయోగిస్తుంది, అదే సమయంలో యాంటీమైక్రోబయల్ ఔషధాలకు వాటి నిరోధకతను గుర్తిస్తుంది; సైటోస్టాటిక్ ఔషధాల యొక్క వ్యక్తిగత సహనాన్ని అంచనా వేయడానికి పరీక్షా వ్యవస్థలు మరియు మరెన్నో.
బయోఅనలిటికల్ డయాగ్నస్టిక్ పద్ధతుల అభివృద్ధికి స్థిరమైన మెరుగుదల అవసరం సున్నితత్వం- కనుగొనబడిన పదార్ధం యొక్క చిన్న పరిమాణాలను నమోదు చేసేటప్పుడు నమ్మదగిన సంకేతాన్ని అందించే సామర్థ్యం. బయోసెన్సర్లు- ఇది సంక్లిష్ట కూర్పు యొక్క నమూనాలలో వివిధ వ్యాధి మార్కర్ల కంటెంట్ యొక్క నిర్దిష్ట విశ్లేషణను అనుమతించే కొత్త తరం పరికరాలు, ఇది వ్యాధులను నిర్ధారించేటప్పుడు చాలా ముఖ్యమైనది.
IBFM SB RAS నోవోసిబిర్స్క్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ సెమీకండక్టర్ ఫిజిక్స్ సహకారంతో SB RAS ఆధారంగా మైక్రోబయోసెన్సర్‌లను అభివృద్ధి చేస్తోంది ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్లు, ఇవి అత్యంత సున్నితమైన విశ్లేషణాత్మక పరికరాలలో ఉన్నాయి. అటువంటి బయోసెన్సర్ జీవఅణువుల పరస్పర చర్య యొక్క నిజ-సమయ పర్యవేక్షణను అనుమతిస్తుంది. పరమాణు ప్రోబ్ పాత్రను పోషించే ఈ ఇంటరాక్టింగ్ అణువులలో దాని భాగం భాగం. ప్రోబ్ విశ్లేషించబడిన పరిష్కారం నుండి పరమాణు లక్ష్యాన్ని సంగ్రహిస్తుంది, దీని ఉనికిని రోగి యొక్క ఆరోగ్యం యొక్క నిర్దిష్ట లక్షణాలను నిర్ధారించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
"కాంప్లిమెంటరీ" ఔషధం
మానవుల జన్యువులను మరియు వివిధ అంటువ్యాధుల వ్యాధికారకాలను డీకోడింగ్ చేయడం ద్వారా వ్యాధుల చికిత్సకు రాడికల్ విధానాల అభివృద్ధికి మార్గం తెరిచింది, వాటి మూల కారణాన్ని లక్ష్యంగా చేసుకుంది - రోగలక్షణ ప్రక్రియల అభివృద్ధికి బాధ్యత వహించే జన్యు కార్యక్రమాలు. న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు ప్రమేయం ఉన్న వ్యాధి యొక్క మెకానిజం యొక్క లోతైన అవగాహన కోల్పోయిన పనితీరును పునరుద్ధరించే లేదా ఫలిత పాథాలజీని నిరోధించే చికిత్సా న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలను రూపొందించడం సాధ్యం చేస్తుంది.
ఇటువంటి ప్రభావం న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల శకలాలు ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది - సింథటిక్ ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్స్, సూత్రం ప్రకారం లక్ష్య జన్యువులలో నిర్దిష్ట న్యూక్లియోటైడ్ సీక్వెన్స్‌లతో ఎంపిక చేయగల సామర్థ్యం పరిపూరకత. జన్యువులపై లక్ష్య ప్రభావాలకు ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్‌లను ఉపయోగించాలనే ఆలోచన మొదట నోవోసిబిర్స్క్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బయోఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ SB RAS (ఇప్పుడు ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ కెమికల్ బయాలజీ అండ్ ఫండమెంటల్ మెడిసిన్ SB) యొక్క సహజ పాలిమర్ల ప్రయోగశాలలో (తరువాత బయోకెమిస్ట్రీ విభాగం) ముందుకు వచ్చింది. RAS). మొదటి మందులు నోవోసిబిర్స్క్‌లో సృష్టించబడ్డాయి జన్యు లక్ష్యంవైరల్ మరియు కొన్ని సెల్యులార్ ఆర్‌ఎన్‌ఏల ఎంపిక నిష్క్రియం కోసం.
న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు, వాటి అనలాగ్‌లు మరియు సంయోగాలు (యాంటిసెన్స్ ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్స్, ఇంటర్‌ఫెరింగ్ ఆర్‌ఎన్‌ఏ, ఆప్టామర్లు, జీనోమ్ ఎడిటింగ్ సిస్టమ్‌లు) ఆధారంగా ఇలాంటి జన్యు-లక్ష్య చికిత్సా మందులు ఇప్పుడు చురుకుగా అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి. ఆధారంగా ఇటీవలి సంవత్సరాలలో పరిశోధన చూపించింది యాంటిసెన్స్ ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్స్వివిధ జన్యు నిర్మాణాలపై పనిచేసే జీవశాస్త్రపరంగా చురుకైన పదార్ధాల విస్తృత శ్రేణిని పొందడం సాధ్యమవుతుంది మరియు జన్యువుల తాత్కాలిక "స్విచ్ ఆఫ్" లేదా జన్యు కార్యక్రమాలలో మార్పులకు దారితీసే ప్రక్రియలను ప్రేరేపించడం - ప్రదర్శన ఉత్పరివర్తనలు. అటువంటి సమ్మేళనాల సహాయంతో నిర్దిష్ట పనితీరును అణచివేయడం సాధ్యమవుతుందని నిరూపించబడింది మెసెంజర్ RNAజీవ కణాలు, ప్రోటీన్ సంశ్లేషణను ప్రభావితం చేస్తాయి మరియు వైరల్ ఇన్ఫెక్షన్ నుండి కణాలను కూడా రక్షిస్తాయి.
నేడు, యాంటిసెన్స్ ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్‌లు మరియు RNAలు mRNA మరియు వైరల్ RNAల పనితీరును అణిచివేస్తాయి, ఇవి జీవ పరిశోధనలో మాత్రమే ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్స్ యొక్క కృత్రిమ అనలాగ్ల ఆధారంగా సృష్టించబడిన అనేక యాంటీవైరల్ మరియు యాంటీ ఇన్ఫ్లమేటరీ డ్రగ్స్‌పై పరీక్షలు జరుగుతున్నాయి మరియు వాటిలో కొన్ని ఇప్పటికే క్లినికల్ ప్రాక్టీస్‌లో ప్రవేశపెట్టడం ప్రారంభించాయి.
ఈ దిశలో పనిచేస్తున్న ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బయోమెడికల్ మెడిసిన్ SB RAS యొక్క బయోమెడికల్ కెమిస్ట్రీ యొక్క ప్రయోగశాల 2013 లో రష్యన్ ఫెడరేషన్ ప్రభుత్వం నుండి శాస్త్రీయ మెగా గ్రాంట్‌కు ధన్యవాదాలు సృష్టించబడింది. దీని నిర్వాహకుడు యేల్ యూనివర్సిటీ ప్రొఫెసర్ మరియు నోబెల్ గ్రహీత S. ఆల్ట్‌మాన్. ప్రయోగశాల కొత్త ఆశాజనక కృత్రిమ ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్‌ల యొక్క భౌతిక రసాయన మరియు జీవ లక్షణాలపై పరిశోధనలను నిర్వహిస్తోంది, దీని ఆధారంగా RNA- లక్ష్యంగా ఉన్న యాంటీ బాక్టీరియల్ మరియు యాంటీవైరల్ మందులు అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి.
S. ఆల్ట్‌మాన్ నేతృత్వంలోని ప్రాజెక్ట్‌లో భాగంగా, వ్యాధికారక సూక్ష్మజీవులపై వివిధ కృత్రిమ ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్ అనలాగ్ల ప్రభావాలపై పెద్ద ఎత్తున క్రమబద్ధమైన అధ్యయనం జరిగింది: సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా, సాల్మోనెల్లా, స్టెఫిలోకాకస్ ఆరియస్ మరియు ఇన్ఫ్లుఎంజా వైరస్. ఈ వ్యాధికారకాలను అత్యంత ప్రభావవంతంగా అణచివేయగల లక్ష్య జన్యువులు గుర్తించబడ్డాయి; యాంటీ బాక్టీరియల్ మరియు యాంటీవైరల్ చర్యను ప్రదర్శించే వాటితో సహా అత్యంత చురుకైన ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్ అనలాగ్ల యొక్క సాంకేతిక మరియు చికిత్సా లక్షణాలు అంచనా వేయబడుతున్నాయి.
ICBFM SB RASలో, ప్రపంచంలోనే మొదటిసారిగా, వారు సంశ్లేషణ చేశారు ఫాస్ఫోరిల్గ్వానిడిన్ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్ ఉత్పన్నాలు. ఈ కొత్త సమ్మేళనాలు విద్యుత్ తటస్థంగా ఉంటాయి, జీవ వాతావరణంలో స్థిరంగా ఉంటాయి మరియు విస్తృత శ్రేణి పరిస్థితులలో RNA మరియు DNA లక్ష్యాలకు బలంగా కట్టుబడి ఉంటాయి. వాటి ప్రత్యేక లక్షణాల శ్రేణి కారణంగా, అవి చికిత్సా ఏజెంట్‌లుగా ఉపయోగించడానికి హామీ ఇస్తున్నాయి మరియు బయోచిప్ సాంకేతికతలపై ఆధారపడిన రోగనిర్ధారణ సాధనాల సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
మెసెంజర్ RNAలపై యాంటిసెన్స్ ప్రభావాలు సాధారణ నిరోధానికి మాత్రమే పరిమితం కాలేదు స్ప్లికింగ్(RNA "పరిపక్వత" ప్రక్రియ) లేదా ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ. చికిత్సా ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్‌ని లక్ష్యానికి బంధించడం ద్వారా ప్రేరేపించబడిన mRNA యొక్క ఎంజైమాటిక్ కట్టింగ్ మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్ - ఒక క్లీవేజ్ ప్రేరకం - తదనంతరం మరొక RNA అణువును సంప్రదించి దాని చర్యను పునరావృతం చేయవచ్చు. ICBFM SB RAS ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్‌ల ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది, అది mRNAకి కట్టుబడి ఉన్నప్పుడు, RNase P అనే ఎంజైమ్‌కు సబ్‌స్ట్రేట్‌లుగా ఉపయోగపడే కాంప్లెక్స్‌లను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ ఎంజైమ్ కూడా ఉత్ప్రేరక లక్షణాలతో కూడిన RNA ( రైబోజైమ్).
యాంటిసెన్స్ న్యూక్లియోటైడ్‌లు మాత్రమే కాకుండా, మెకానిజం ప్రకారం పనిచేసే డబుల్ స్ట్రాండెడ్ ఆర్‌ఎన్‌ఏ కూడా జన్యు కార్యకలాపాలను అణిచివేసేందుకు అత్యంత శక్తివంతమైన సాధనంగా మారింది. RNA జోక్యం. ఈ దృగ్విషయం యొక్క సారాంశం ఏమిటంటే, సెల్‌లోకి ప్రవేశించిన తర్వాత, పొడవైన dsRNAలు చిన్న శకలాలుగా కత్తిరించబడతాయి (అని పిలవబడేవి చిన్న జోక్యం RNA, siRNA), మెసెంజర్ RNA యొక్క నిర్దిష్ట ప్రాంతానికి పరిపూరకరమైనది. అటువంటి mRNAతో బంధించడం ద్వారా, siRNAలు లక్ష్య అణువును నాశనం చేసే ఎంజైమాటిక్ మెకానిజం యొక్క చర్యను ప్రేరేపిస్తాయి.
ఈ మెకానిజం యొక్క ఉపయోగం వైరల్ వాటితో సహా దాదాపు ఏదైనా జన్యువు యొక్క వ్యక్తీకరణను అణిచివేసేందుకు అత్యంత ప్రభావవంతమైన నాన్-టాక్సిక్ ఔషధాల యొక్క విస్తృత శ్రేణిని రూపొందించడానికి కొత్త అవకాశాలను తెరుస్తుంది. ICBFM SB RAS వద్ద, జంతు ప్రయోగాలలో మంచి ఫలితాలను చూపించిన చిన్న అంతరాయం కలిగించే RNAల ఆధారంగా ఆశాజనక యాంటీట్యూమర్ మందులు రూపొందించబడ్డాయి. ఆసక్తికరమైన ఫలితాలలో ఒకటి అసలైన నిర్మాణం యొక్క డబుల్ స్ట్రాండెడ్ RNA, ఇది ఉత్పత్తిని ప్రేరేపిస్తుంది ఇంటర్ఫెరాన్, కణితి మెటాస్టాసిస్ ప్రక్రియను సమర్థవంతంగా అణిచివేస్తుంది. కణాలలోకి ఔషధం యొక్క మంచి వ్యాప్తి వాహకాల ద్వారా నిర్ధారిస్తుంది - కొత్త కాటినిక్ లిపోజోములు(లిపిడ్ వెసికిల్స్), M.V. లోమోనోసోవ్ పేరు పెట్టబడిన మాస్కో స్టేట్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ ఫైన్ కెమికల్ టెక్నాలజీస్ నుండి నిపుణులతో సంయుక్తంగా అభివృద్ధి చేయబడింది.
న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల కొత్త పాత్రలు
పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ పద్ధతి అభివృద్ధి, ఇది న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలను - DNA మరియు RNAలను అపరిమిత పరిమాణంలో పునరుత్పత్తి చేయడం సాధ్యపడుతుంది మరియు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల పరమాణు ఎంపిక కోసం సాంకేతికతల ఆవిర్భావం నిర్దిష్ట లక్షణాలతో కృత్రిమ RNA మరియు DNA లను సృష్టించడం సాధ్యం చేసింది. కొన్ని పదార్ధాలను ఎంపిక చేసి బంధించే న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ అణువులను అంటారు ఆప్టామర్లు. వాటి ఆధారంగా, ఏదైనా ప్రోటీన్ల పనితీరును నిరోధించే మందులను పొందవచ్చు: ఎంజైమ్‌లు, గ్రాహకాలు లేదా జన్యు కార్యకలాపాల నియంత్రకాలు. ప్రస్తుతం, వేలాది వేర్వేరు ఆప్టామెర్లు పొందబడ్డాయి, ఇవి ఔషధం మరియు సాంకేతికతలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
ఈ రంగంలో ప్రపంచ నాయకులలో ఒకరు అమెరికన్ కంపెనీ సోమా లాజిక్ ఇంక్. - అని పిలవబడే వాటిని సృష్టిస్తుంది వచ్చేవారు, నిర్దిష్ట లక్ష్యాలకు అనుబంధ స్థాయి ఆధారంగా రసాయనికంగా సవరించిన న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల లైబ్రరీల నుండి ఎంపిక చేయబడినవి. నత్రజని బేస్ వద్ద మార్పులు అటువంటి ఆప్టామర్‌లకు అదనపు “ప్రోటీన్ లాంటి” కార్యాచరణను అందిస్తాయి, ఇది లక్ష్యాలతో వాటి సముదాయాల యొక్క అధిక స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. అదనంగా, ఇది సాంప్రదాయ ఆప్టామర్‌లను ఎంపిక చేయలేని సమ్మేళనాల కోసం కో-అమెర్‌ల విజయవంతమైన ఎంపిక సంభావ్యతను పెంచుతుంది.
వైద్యపరంగా సంబంధిత లక్ష్యాలకు అనుబంధం ఉన్న ఆప్టామర్‌లలో, ప్రస్తుతం క్లినికల్ ట్రయల్స్‌లో మూడవ, కీలక దశకు చేరుకున్న చికిత్సా ఔషధ అభ్యర్థులు ఉన్నారు. వారిలో వొకరు - మకుజెన్- రెటీనా వ్యాధుల చికిత్స కోసం ఇప్పటికే క్లినికల్ ప్రాక్టీస్‌లో ఉపయోగించబడింది; రెటీనా యొక్క వయస్సు-సంబంధిత మచ్చల క్షీణత చికిత్సకు మందు ఫోవిస్టాపరీక్షలను విజయవంతంగా పూర్తి చేస్తుంది. మరియు పైప్లైన్లో అనేక సారూప్య మందులు ఉన్నాయి.
కానీ థెరపీ అనేది ఆప్టామర్‌ల యొక్క ఏకైక ఉద్దేశ్యం కాదు: సృష్టించేటప్పుడు అవి బయోఅనలిస్టులకు గుర్తింపు అణువులుగా గొప్ప ఆసక్తిని కలిగి ఉంటాయి. ఆప్టామెర్ బయోసెన్సర్లు.
IKhBFMలో, ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బయోఫిజిక్స్ SB RAS (క్రాస్నోయార్స్క్)తో కలిసి, స్విచ్ చేయగల నిర్మాణంతో బయోలుమినిసెంట్ ఆప్టాసెన్సర్‌లు అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి. Ca 2+ -యాక్టివేటెడ్ ఫోటోప్రొటీన్ కోసం సెన్సార్ రిపోర్టర్ బ్లాక్ పాత్రను పోషించే ఆప్టామర్లు పొందబడ్డాయి వైట్వాష్, ఇది అనుకూలమైన బయోలుమినిసెంట్ ట్యాగ్. ఈ సెన్సార్ నమూనాలో గుర్తించాల్సిన నిర్దిష్ట ప్రోటీన్ల అణువులను మాత్రమే "పట్టుకోవడం" చేయగలదు. ప్రస్తుతం, మధుమేహం యొక్క గుర్తులుగా పనిచేసే సవరించిన రక్త ప్రోటీన్ల కోసం మారగల బయోసెన్సర్లు ఈ పథకాన్ని ఉపయోగించి రూపొందించబడుతున్నాయి.
చికిత్సా న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలలో ఒక కొత్త వస్తువు మెసెంజర్ RNA. కంపెనీ మోడరన్ థెరప్యూటిక్స్(USA) ప్రస్తుతం mRNA యొక్క పెద్ద-స్థాయి క్లినికల్ ట్రయల్స్ నిర్వహిస్తోంది. mRNA సెల్‌లోకి ప్రవేశించినప్పుడు, అది దాని స్వంతదానిలా పనిచేస్తుంది. ఫలితంగా, కణం వ్యాధి అభివృద్ధిని నిరోధించే లేదా ఆపగలిగే ప్రోటీన్లను ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఈ సంభావ్య చికిత్సా మందులు చాలా వరకు అంటు వ్యాధులు (ఇన్ఫ్లుఎంజా వైరస్, జికా వైరస్, సైటోమెగలోవైరస్ మొదలైనవి) మరియు ఆంకోలాజికల్ వ్యాధులకు వ్యతిరేకంగా ఉంటాయి.
ఔషధంగా ప్రోటీన్లు
ఇటీవలి సంవత్సరాలలో సింథటిక్ జీవశాస్త్రం యొక్క అపారమైన విజయాలు చికిత్సా ప్రోటీన్ల ఉత్పత్తికి సంబంధించిన సాంకేతిక పరిజ్ఞానాల అభివృద్ధిలో ప్రతిబింబించాయి, ఇవి ఇప్పటికే క్లినిక్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అన్నింటిలో మొదటిది, ఇది యాంటిట్యూమర్ యాంటీబాడీస్‌కు వర్తిస్తుంది, దీని సహాయంతో అనేక ఆంకోలాజికల్ వ్యాధులకు సమర్థవంతమైన చికిత్స సాధ్యమైంది.
ఇప్పుడు మరింత కొత్త యాంటిట్యూమర్ ప్రోటీన్ మందులు కనిపిస్తున్నాయి. ఒక ఉదాహరణ మందు ఉంటుంది లాక్టాప్టిన్, ICBFM SB RASలో ప్రధాన మానవ పాల ప్రోటీన్‌లలో ఒకదానిపై ఆధారపడి రూపొందించబడింది. ఈ పెప్టైడ్ ప్రేరేపిస్తుందని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు అపోప్టోసిస్("ఆత్మహత్య") ఒక ప్రామాణిక కణితి కణ సంస్కృతి యొక్క కణాల - హ్యూమన్ బ్రెస్ట్ అడెనోకార్సినోమా. జన్యు ఇంజనీరింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగించి, లాక్టాప్టిన్ యొక్క అనేక నిర్మాణాత్మక అనలాగ్‌లు పొందబడ్డాయి, వాటి నుండి అత్యంత ప్రభావవంతమైనది ఎంపిక చేయబడింది.
ప్రయోగశాల జంతువులపై పరీక్షలు ఔషధం యొక్క భద్రత మరియు అనేక మానవ కణితులకు వ్యతిరేకంగా దాని యాంటిట్యూమర్ మరియు యాంటీమెటాస్టాటిక్ చర్యను నిర్ధారించాయి. పదార్ధం మరియు మోతాదు రూపంలో లాక్టాప్టిన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే సాంకేతికత ఇప్పటికే అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు ఔషధం యొక్క మొదటి ప్రయోగాత్మక బ్యాచ్‌లు తయారు చేయబడ్డాయి.
వైరల్ ఇన్ఫెక్షన్లకు చికిత్స చేయడానికి థెరప్యూటిక్ యాంటీబాడీస్ ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ICBFM SB RAS నిపుణులు జన్యు ఇంజనీరింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగించి టిక్-బోర్న్ ఎన్సెఫాలిటిస్ వైరస్‌కు వ్యతిరేకంగా మానవీకరించిన యాంటీబాడీని రూపొందించారు. ఔషధం అన్ని ప్రిలినికల్ పరీక్షలను ఆమోదించింది, దాని అధిక ప్రభావాన్ని రుజువు చేసింది. కృత్రిమ యాంటీబాడీ యొక్క రక్షిత లక్షణాలు దాత సీరం నుండి పొందిన వాణిజ్య యాంటీబాడీ తయారీ కంటే వంద రెట్లు ఎక్కువ అని తేలింది.
వారసత్వం యొక్క దండయాత్ర
ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ఆవిష్కరణలు జన్యు చికిత్స యొక్క అవకాశాలను విస్తరించాయి, ఇది ఇటీవలి వరకు సైన్స్ ఫిక్షన్ లాగా కనిపించింది. సాంకేతికతలు జెనోమిక్ ఎడిటింగ్, RNA-ప్రోటీన్ సిస్టమ్ CRISPR/Cas ఉపయోగం ఆధారంగా, నిర్దిష్ట DNA సన్నివేశాలను గుర్తించి, వాటిలో విరామాలను పరిచయం చేయగలవు. "మరమ్మత్తు" సమయంలో ( నష్టపరిహారాలు) అటువంటి రుగ్మతలను వ్యాధులకు కారణమయ్యే ఉత్పరివర్తనాల ద్వారా సరిచేయవచ్చు లేదా చికిత్సా ప్రయోజనాల కోసం కొత్త జన్యు మూలకాలను ప్రవేశపెట్టవచ్చు.
జీన్ ఎడిటింగ్ జన్యుసంబంధ వ్యాధుల సమస్యకు సమూల పరిష్కారం యొక్క అవకాశాన్ని తెరుస్తుంది, దీనిని ఉపయోగించి జన్యువును సవరించడం ద్వారా కృత్రిమ గర్భధారణ. మానవ పిండం యొక్క జన్యువులలో లక్ష్య మార్పుల యొక్క ప్రాథమిక అవకాశం ఇప్పటికే ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించబడింది మరియు వంశపారంపర్య వ్యాధుల నుండి పిల్లల పుట్టుకను నిర్ధారించే సాంకేతికతను సృష్టించడం సమీప భవిష్యత్తు కోసం ఒక పని.
జెనోమిక్ ఎడిటింగ్‌ని ఉపయోగించి, మీరు జన్యువులను "పరిష్కరించడం" మాత్రమే చేయలేరు: సాంప్రదాయిక చికిత్సకు నిరోధకత కలిగిన వైరల్ ఇన్ఫెక్షన్లను ఎదుర్కోవడానికి ఈ విధానాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. మేము వారి జన్యువును శరీరం యొక్క సెల్యులార్ నిర్మాణాలలోకి అనుసంధానించే వైరస్ల గురించి మాట్లాడుతున్నాము, ఇక్కడ ఇది ఆధునిక యాంటీవైరల్ ఔషధాలకు అందుబాటులో ఉండదు. ఈ వైరస్‌లలో HIV-1, హెపటైటిస్ B వైరస్లు, పాపిల్లోమావైరస్‌లు, పాలియోమావైరస్‌లు మరియు అనేక ఇతర వైరస్లు ఉన్నాయి. జీనోమ్ ఎడిటింగ్ సిస్టమ్‌లు సెల్ లోపల వైరల్ DNAను హానిచేయని శకలాలుగా కత్తిరించడం ద్వారా లేదా దానిలోకి నిష్క్రియాత్మక ఉత్పరివర్తనాలను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా నిష్క్రియం చేయగలవు.
మానవ ఉత్పరివర్తనాలను సరిచేసే సాధనంగా CRISPR/Cas వ్యవస్థను ఉపయోగించడం అనేది అధిక స్థాయి నిర్దిష్టతను నిర్ధారించడానికి మరియు విస్తృత శ్రేణి పరీక్షలను నిర్వహించడానికి మెరుగుపరచబడిన తర్వాత మాత్రమే సాధ్యమవుతుందని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. అదనంగా, ప్రమాదకరమైన వైరల్ ఇన్ఫెక్షన్లను విజయవంతంగా ఎదుర్కోవడానికి, కణాలను లక్ష్యంగా చేసుకోవడానికి చికిత్సా ఏజెంట్ల సమర్థవంతమైన డెలివరీ సమస్యను పరిష్కరించడం అవసరం.
మొదట ఒక సెల్ ఉంది - ఒక మూల కణం
వైద్యరంగంలో అత్యంత వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న ప్రాంతాలలో ఒకటి కణ చికిత్స. ప్రముఖ దేశాలు ఇప్పటికే ఆటో ఇమ్యూన్, అలర్జీ, ఆంకోలాజికల్ మరియు క్రానిక్ వైరల్ వ్యాధుల చికిత్స కోసం అభివృద్ధి చేసిన సెల్ టెక్నాలజీల క్లినికల్ ట్రయల్స్‌ను నిర్వహిస్తున్నాయి.
రష్యాలో, ఆధారంగా చికిత్సా ఏజెంట్ల సృష్టిపై మార్గదర్శక పని రక్త కణాలుమరియు సెల్ టీకాలు రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ (నోవోసిబిర్స్క్) యొక్క సైబీరియన్ బ్రాంచ్ యొక్క ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫండమెంటల్ అండ్ క్లినికల్ ఇమ్యునాలజీలో ప్రదర్శించబడ్డాయి. పరిశోధన ఫలితంగా, క్యాన్సర్, హెపటైటిస్ బి మరియు స్వయం ప్రతిరక్షక వ్యాధులకు చికిత్స చేసే పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, ఇవి ఇప్పటికే క్లినిక్లో ప్రయోగాత్మక ప్రాతిపదికన ఉపయోగించడం ప్రారంభించబడ్డాయి.
ఫార్మాకోలాజికల్ ఔషధాలను పరీక్షించడానికి వంశపారంపర్య మరియు ఆంకోలాజికల్ వ్యాధులతో బాధపడుతున్న రోగుల నుండి సెల్ కల్చర్ బ్యాంకులను సృష్టించే ప్రాజెక్ట్‌లు ఈ రోజుల్లో చాలా సందర్భోచితంగా మారాయి. నోవోసిబిర్స్క్ సైంటిఫిక్ సెంటర్‌లో, అటువంటి ప్రాజెక్ట్ ఇప్పటికే ప్రొఫెసర్ నేతృత్వంలోని ఇంటర్-ఇన్‌స్టిట్యూషనల్ బృందంచే అమలు చేయబడుతోంది. S. M. జకియాన్. నోవోసిబిర్స్క్ నిపుణులు కల్చర్డ్ మానవ కణాలలో ఉత్పరివర్తనాలను ప్రవేశపెట్టడానికి సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని అభివృద్ధి చేశారు, ఫలితంగా అమియోట్రోఫిక్ లాటరల్ స్క్లెరోసిస్, అల్జీమర్స్ వ్యాధి, వెన్నెముక కండరాల క్షీణత, లాంగ్ క్యూటి సిండ్రోమ్ మరియు హైపర్ట్రోఫిక్ కార్డియోమయోపతి వంటి వ్యాధుల కణ నమూనాలు వచ్చాయి.
సాంప్రదాయిక సోమాటిక్ కణాల నుండి ఉత్పత్తి కోసం పద్ధతుల అభివృద్ధి ప్లూరిపోటెంట్ కాండం, ఒక వయోజన జీవి యొక్క ఏదైనా కణంలోకి మారగల సామర్థ్యం, సెల్యులార్ ఇంజనీరింగ్ యొక్క ఆవిర్భావానికి దారితీసింది, ఇది శరీరం యొక్క దెబ్బతిన్న నిర్మాణాలను పునరుద్ధరించడం సాధ్యం చేస్తుంది. బయోడిగ్రేడబుల్ పాలిమర్ల ఆధారంగా సెల్ మరియు టిష్యూ ఇంజనీరింగ్ కోసం త్రిమితీయ నిర్మాణాలను ఉత్పత్తి చేసే సాంకేతికతలు ఆశ్చర్యకరంగా వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి: వాస్కులర్ ప్రొస్థెసెస్, పెరుగుతున్న మృదులాస్థి కణజాలం మరియు కృత్రిమ అవయవాలను నిర్మించడానికి త్రిమితీయ మాత్రికలు.
ఆ విధంగా, ICBFM SB RAS మరియు నేషనల్ మెడికల్ రీసెర్చ్ సెంటర్‌కు చెందిన నిపుణులు. E. N. మెషల్కినా (నోవోసిబిర్స్క్) కృత్రిమ రక్త నాళాలు మరియు గుండె కవాటాలను రూపొందించడానికి సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేసింది. ఎలెక్ట్రోస్పిన్నింగ్. ఈ సాంకేతికతను ఉపయోగించి, పదుల నానోమీటర్ల నుండి అనేక మైక్రాన్ల వరకు మందం కలిగిన ఫైబర్‌లను పాలిమర్ ద్రావణం నుండి పొందవచ్చు. ప్రయోగాల శ్రేణి ఫలితంగా, అత్యుత్తమ భౌతిక లక్షణాలతో ఉత్పత్తులను ఎంచుకోవడం సాధ్యమైంది, ఇవి ఇప్పుడు విజయవంతంగా ప్రిలినికల్ పరీక్షలో ఉన్నాయి. వారి అధిక బయో- మరియు హెమోకాంపాబిలిటీ కారణంగా, అటువంటి ప్రొస్థెసెస్ చివరికి శరీరం యొక్క స్వంత కణజాలాలచే భర్తీ చేయబడతాయి.
మైక్రోబయోమ్ ఒక వస్తువుగా మరియు చికిత్స యొక్క అంశంగా
ఈ రోజు వరకు, మానవులకు సోకే అనేక సూక్ష్మజీవుల జన్యువులు బాగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు అర్థం చేసుకోబడ్డాయి. మానవులతో నిరంతరం అనుబంధం ఉన్న సంక్లిష్ట సూక్ష్మజీవ సంఘాలపై కూడా పరిశోధనలు నిర్వహించబడుతున్నాయి - సూక్ష్మజీవులు.
దేశీయ శాస్త్రవేత్తలు కూడా ఈ పరిశోధనా రంగానికి గణనీయమైన కృషి చేశారు. అందువల్ల, స్టేట్ సైంటిఫిక్ సెంటర్ ఫర్ వైరాలజీ అండ్ బయోకెమిస్ట్రీ “వెక్టర్” (కోల్ట్సోవో, నోవోసిబిర్స్క్ ప్రాంతం) నిపుణులు మార్బర్గ్ మరియు మశూచి వైరస్ల జన్యువులను అర్థంచేసుకున్న ప్రపంచంలోనే మొదటివారు మరియు ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ కెమికల్ బయాలజీ అండ్ మైక్రోబయాలజీ శాస్త్రవేత్తలు. SB RAS - టిక్-బోర్న్ ఎన్సెఫాలిటిస్ వైరస్ యొక్క జన్యువులు, టిక్-బోర్న్ బోరెలియోసిస్ యొక్క కారక ఏజెంట్లు, రష్యన్ ఫెడరేషన్‌లో సాధారణం. మానవులకు ప్రమాదకరమైన వివిధ రకాల పేలులతో సంబంధం ఉన్న సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు కూడా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.
నేడు అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో, మానవ శరీరం యొక్క సూక్ష్మజీవులను, ప్రధానంగా దాని జీర్ణవ్యవస్థను నియంత్రించే మార్గాలను రూపొందించే లక్ష్యంతో పని చురుకుగా జరుగుతోంది. ఇది ముగిసినప్పుడు, ఆరోగ్యం యొక్క స్థితి పేగు మైక్రోబయోమ్ యొక్క కూర్పుపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. మైక్రోబయోమ్‌ను ప్రభావితం చేసే పద్ధతులు ఇప్పటికే ఉన్నాయి: ఉదాహరణకు, కొత్త చికిత్సా బ్యాక్టీరియాతో దాన్ని సుసంపన్నం చేయడం ప్రోబయోటిక్స్, ఇది ప్రయోజనకరమైన బ్యాక్టీరియా యొక్క విస్తరణకు అనుకూలంగా ఉంటుంది, అలాగే "హానికరమైన" సూక్ష్మజీవులను ఎంపిక చేసి చంపే బ్యాక్టీరియోఫేజ్‌లను (బ్యాక్టీరియల్ వైరస్లు) తీసుకోవడం.
ఇటీవల, ఔషధ-నిరోధక బ్యాక్టీరియా వ్యాప్తి సమస్య కారణంగా ప్రపంచవ్యాప్తంగా బాక్టీరియోఫేజ్-ఆధారిత చికిత్సల సృష్టిపై పని తీవ్రమైంది. మెడిసిన్‌లో బాక్టీరియోఫేజ్‌ల ఉపయోగం అనుమతించబడిన కొన్ని దేశాలలో రష్యా ఒకటి. రష్యన్ ఫెడరేషన్‌లో, సోవియట్ కాలంలో తిరిగి అభివృద్ధి చేయబడిన ఔషధాల యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి ఉంది మరియు మరింత ప్రభావవంతమైన బాక్టీరియోఫేజ్‌లను పొందటానికి, వాటిని మెరుగుపరచడం అవసరం, మరియు ఈ సమస్యను సింథటిక్ బయాలజీ పద్ధతులను ఉపయోగించి పరిష్కరించవచ్చు.
ICBFM SB RASతో సహా రష్యన్ ఫెడరేషన్ యొక్క అనేక పరిశోధనా సంస్థలలో ఇది పరిష్కరించబడుతోంది. ఈ సంస్థ రష్యన్ ఫెడరేషన్‌లో పారిశ్రామికంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఫేజ్ సన్నాహాలను వర్గీకరించింది, అనేక బాక్టీరియోఫేజ్‌ల జన్యువులను అర్థంచేసుకుంది మరియు వాటి సేకరణను రూపొందించింది, ఇందులో వైద్యంలో ఉపయోగం కోసం ఆశాజనకంగా ఉండే ప్రత్యేకమైన వైరస్లు ఉన్నాయి. ఇన్స్టిట్యూట్ యొక్క క్లినిక్ ఔషధ-నిరోధక సూక్ష్మజీవుల వలన బాక్టీరియల్ ఇన్ఫెక్షన్లతో బాధపడుతున్న రోగులకు వ్యక్తిగతీకరించిన సంరక్షణను అందించడానికి మెకానిజమ్‌లపై పని చేస్తోంది. రెండోది డయాబెటిక్ ఫుట్ చికిత్స సమయంలో, అలాగే బెడ్‌సోర్స్ లేదా శస్త్రచికిత్స అనంతర సమస్యల ఫలితంగా సంభవిస్తుంది. మానవ సూక్ష్మజీవి కూర్పులో ఆటంకాలు సరిదిద్దడానికి పద్ధతులు కూడా అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి.
నిర్దిష్ట కణాలపై అత్యంత ఎంపిక చర్యతో మేధో వ్యవస్థలను పొందడం కోసం సాంకేతిక పరిజ్ఞానాల సృష్టికి సంబంధించి వైరస్ల ఉపయోగం కోసం పూర్తిగా కొత్త అవకాశాలు తెరుచుకుంటాయి. గురించి మాట్లాడుకుంటున్నాం ఆంకోలైటిక్ వైరస్లు, కణితి కణాలకు మాత్రమే సోకగల సామర్థ్యం. ఇలాంటి అనేక వైరస్లు ఇప్పటికే చైనా మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో ప్రయోగాత్మకంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఈ ప్రాంతంలో పని రష్యాలో కూడా జరుగుతోంది, మాస్కో మరియు నోవోసిబిర్స్క్ పరిశోధనా సంస్థల నిపుణుల భాగస్వామ్యంతో: IMB RAS, SSC VB "వెక్టర్", నోవోసిబిర్స్క్ స్టేట్ యూనివర్శిటీ మరియు ICBFM SB RAS.
సింథటిక్ బయాలజీ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధి రాబోయే సంవత్సరాల్లో ముఖ్యమైన ఆవిష్కరణలు మరియు కొత్త బయోమెడికల్ టెక్నాలజీల ఆవిర్భావానికి కారణాన్ని ఇస్తుంది, ఇది మానవాళిని అనేక సమస్యల నుండి కాపాడుతుంది మరియు వాస్తవానికి ఆరోగ్యాన్ని నిర్వహించడం సాధ్యం చేస్తుంది మరియు వంశపారంపర్య మరియు "ఆర్జిత" వ్యాధులకు చికిత్స చేయడమే కాదు.
ఈ ప్రాంతంలో పరిశోధన యొక్క పరిధి చాలా విస్తృతమైనది. ఇప్పటికే అందుబాటులో ఉన్న గాడ్జెట్‌లు కేవలం బొమ్మలు మాత్రమే కాదు, ఆరోగ్యాన్ని నియంత్రించడానికి మరియు నిర్వహించడానికి అవసరమైన సమాచారాన్ని ప్రతిరోజూ అందించే ఉపయోగకరమైన పరికరాలు. వేగవంతమైన లోతైన పరీక్ష కోసం కొత్త సాంకేతికతలు వ్యాధి అభివృద్ధిని అంచనా వేయడం లేదా సకాలంలో గుర్తించడం సాధ్యపడుతుంది మరియు “స్మార్ట్” సమాచారం ఆధారంగా వ్యక్తిగతీకరించిన మందులు బయోపాలిమర్‌లు సమీప భవిష్యత్తులో అంటు మరియు జన్యు వ్యాధులను ఎదుర్కోవడంలో సమస్యలను సమూలంగా పరిష్కరిస్తాయి.
సాహిత్యం
1.
Bryzgunova O. E., Laktionov P. P. మూత్రం యొక్క ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు: మూలాలు, కూర్పు, రోగనిర్ధారణలో ఉపయోగం // ఆక్టా నేచురే. 2015. T. 7. నం. 3(26). పేజీలు 54–60.
2.
వ్లాసోవ్ V.V., మరో రెండు పేర్లు, మొదలైనవి ఆరోగ్యానికి పరిపూరకరమైనవి. యాంటిసెన్స్ టెక్నాలజీల గతం, వర్తమానం మరియు భవిష్యత్తు // ఫస్ట్-హ్యాండ్ సైన్స్. 2014. T. 55. నం. 1. P. 38–49.
3.
Vlasov V.V., Vorobyov P.E., Pyshny D.V. మరియు ఇతరులు. ఫేజ్ థెరపీ గురించి నిజం, లేదా డాక్టర్ మరియు రోగికి రిమైండర్ // ఫస్ట్-హ్యాండ్ సైన్స్. 2016. T. 70. నం. 4. పేజీలు 58–65.
4.
వ్లాసోవ్ V.V., జకియాన్ S.M., మెద్వెదేవ్ S.P. "జీనోమ్ ఎడిటర్స్." "జింక్ వేళ్లు" నుండి CRISPR // ఫస్ట్-హ్యాండ్ సైన్స్ వరకు. 2014. T. 56. నం. 2. P. 44–53.
5.
Lifshits G.I., Slepukhina A.A., Subbotovskaya A.I. మరియు ఇతరులు. హెమోస్టాసిస్ పారామితుల కొలత: ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్ మరియు అభివృద్ధి అవకాశాలు // మెడికల్ టెక్నాలజీ. 2016. T. 298. నం. 4. P. 48–52.
6.
రిక్టర్ V. A. మానవ పాలు క్యాన్సర్‌కు సంభావ్య నివారణకు మూలం // ఫస్ట్-హ్యాండ్ సైన్స్. 2013. T. 52. నం. 4. పేజీలు 26–31.
7.
కుప్రియుష్కిన్ M. S., Pyshnyi D. V., Stetsenko D. A. ఫాస్ఫోరైల్ గ్వానిడైన్స్: న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ అనలాగ్ల యొక్క కొత్త రకం // ఆక్టా నేచురే. 2014. V. 6. నం. 4(23). P. 116–118.
8.
నసెడ్కినా T. V., గుసేవా N. A., Gra O. A. మరియు ఇతరులు. హెమటోలాజిక్ ఆంకాలజీలో డయాగ్నస్టిక్ మైక్రోఅరేలు: అధిక మరియు తక్కువ సాంద్రత కలిగిన శ్రేణుల అప్లికేషన్లు // మోల్. నిర్ధారణ. థెర్. 2009. V. 13. N. 2. P. 91–102.
9.
పొనోమర్యోవా A. A., మొరోజ్కిన్ E. S., రైకోవా E. Y. మరియు ఇతరులు. ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ యొక్క యాంటిట్యూమర్ థెరపీకి ప్రతిస్పందనగా miRNA స్థాయిలను ప్రసరించడంలో డైనమిక్ మార్పులు // ప్రయోగాత్మక ఊపిరితిత్తుల పరిశోధన. 2016. V. 42. N. 2. P. 95–102.
10.
Vorobyeva M., Vorobjev P. మరియు Venyaminova A. మల్టీవాలెంట్ ఆప్టామర్లు: రోగనిర్ధారణ మరియు చికిత్సా అనువర్తనాల కోసం బహుముఖ సాధనాలు // అణువులు. 2016. V. 21. N. 12. P. 1612–1633.
వైద్య బయోటెక్నాలజీలు, జీవన వ్యవస్థలు మరియు వాటి ఉత్పత్తులను ఉపయోగించి, ఔషధ అభివృద్ధికి సంబంధించిన విధానాన్ని ప్రాథమికంగా మారుస్తున్నాయి మరియు అంతులేని వ్యాధులను ఓడించే లేదా నిరోధించే అవకాశాలను కూడా పెంచుతున్నాయి.
ప్రపంచం యొక్క క్లినికల్ చిత్రం
వైద్య రంగాల్లో పెట్టుబడులు నిరంతరం పెరుగుతూనే ఉన్నాయి. ఇండస్ట్రియల్ రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్ (IRI) ప్రకారం లైఫ్ సైన్స్ రంగంలో R&Dపై ప్రపంచవ్యాప్త వ్యయం గత పదేళ్లలో మూడు రెట్లు పెరిగింది మరియు 2016లో $169.3 బిలియన్లకు చేరుకుంది. అంతేకాకుండా, 85% వనరులు బయోఫార్మాస్యూటికల్ రంగం నుండి వచ్చాయి. R&D ఖర్చుల పరంగా, ICT (ఇన్ఫర్మేషన్ అండ్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ - 2016లో $204.5 బిలియన్లు)తో పాటుగా ఔషధం అగ్రగామిగా ఉంది.
ఏది ఏమైనప్పటికీ, అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో కూడా ఆరోగ్య సంరక్షణపై మొత్తం ప్రైవేట్ మరియు ప్రభుత్వ రంగ వ్యయంలో పరిశోధన ఖర్చుల వాటా చాలా తక్కువ. యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో, R&Dలో పెట్టుబడులు పెట్టిన దేశాలలో అగ్రగామిగా ఉంది, 2016లో వారి వాటా మొత్తం ఆరోగ్య సంరక్షణ వ్యయంలో 4.9%, $3.2 ట్రిలియన్లుగా అంచనా వేయబడింది. రష్యాలో - $9.7 బిలియన్ల మొత్తం ఖర్చులలో 1.8%, లేదా 544 బిలియన్ రూబిళ్లు.
ఔషధం యొక్క అవసరాలు ప్రపంచంలోని క్లినికల్ పిక్చర్ ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. 21వ శతాబ్దంలో, ఇది హృదయ మరియు ఆంకోలాజికల్ వ్యాధులు, వృద్ధాప్య వ్యాధులు, వంశపారంపర్య మరియు వివిధ కారణాల యొక్క అనాథ (అరుదైన) వ్యాధులను కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, శాస్త్రీయ టీకా (ఇన్ఫ్లుఎంజా, హెచ్ఐవి ఇన్ఫెక్షన్) మరియు కొత్త అన్యదేశ వాటిని - SARS, ఎబోలా, జికాకు అనుకూలంగా లేని పెద్ద ఎత్తున వైరల్ ఇన్ఫెక్షన్లను ఎదుర్కోవడానికి సైన్స్ ఇప్పటికీ మార్గాలను అన్వేషిస్తోంది.
అన్నింటిలో మొదటిది, ఫార్మాస్యూటికల్ కంపెనీలు మరియు రాష్ట్రం చికిత్సలో విజయం మరియు పెట్టుబడిపై రాబడి హామీ ఉన్న ప్రాంతాల్లో పెట్టుబడి పెడతాయి. "ఔషధంలో ప్రస్తుత పోకడల ఎంపిక దాని ప్రభావం పరంగా తుది ఉత్పత్తి యొక్క సంభావ్యతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది వినియోగదారుల అభ్యర్థనపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది రోగుల ప్రతినిధిగా రాష్ట్రం కావచ్చు, అలాగే ప్రైవేట్ కంపెనీలు మరియు పెట్టుబడిదారుల ఆసక్తి. అధిక రాబడితో పురోగతి ప్రాజెక్ట్‌లను అమలు చేయడం,” అని కంపెనీ CEO ఫ్యూచర్ బయోటెక్ డెనిస్ కురెక్ పేర్కొన్నారు.
ప్రత్యేకించి, రాష్ట్రంచే నియమించబడిన రష్యన్ డెవలపర్‌ల యొక్క ప్రధాన శక్తులు క్యాన్సర్‌కు సమర్థవంతమైన మరియు సరసమైన నివారణను రూపొందించడానికి అంకితం చేయబడ్డాయి - హృదయనాళ వ్యవస్థ యొక్క వ్యాధుల తర్వాత రష్యాలో మరణానికి రెండవ కారణం. క్యాన్సర్ చికిత్స కోసం ప్రభుత్వ సేకరణ వార్షిక పరిమాణం 60 బిలియన్ రూబిళ్లు మించిపోయింది. - అటువంటి డేటా DSM గ్రూప్ ద్వారా అందించబడుతుంది. “వ్యాధికి ప్రేక్షకులు విస్తృతంగా ఉన్నారు, మందుల ధర ఎక్కువగా ఉంటుంది. క్యాన్సర్ నివారణ అభివృద్ధిలో పెట్టుబడిపై రాబడి చాలా త్వరగా జరుగుతుంది, ”అని ఫార్మాస్యూటికల్ మార్కెట్ నిపుణుడు, DSM గ్రూప్ యొక్క CEO సెర్గీ షుల్యాక్ చెప్పారు.
జీవశాస్త్రం, కెమిస్ట్రీ, ఇమ్యునాలజీ, సెల్ బయాలజీ మరియు ఇతర శాస్త్రాల రంగంలో ఇటీవలి సంవత్సరాలలో సాధించిన విజయాలు ప్రాక్టికల్ మెడిసిన్‌లో వారి అనువర్తిత అప్లికేషన్ రంగంలో పురోగతి సాధించడం సాధ్యం చేస్తాయి. ఈ శాస్త్రాల కూడలిలో జన్మించిన, రాబోయే 20 సంవత్సరాలలో వైద్య బయోటెక్నాలజీలు మానవాళిని ఆశ్చర్యపరుస్తాయి, ఉదాహరణకు, సమాచార సాంకేతికతలు.
ఇమ్యునోథెరపీ
క్యాన్సర్ మరియు స్వయం ప్రతిరక్షక వ్యాధుల కోసం ఆధునిక ఔషధాలను రూపొందించడానికి అత్యంత ఆశాజనక సాంకేతికతలలో ఒకటి మోనోక్లోనల్ యాంటీబాడీస్ (MAbs) బయోసింథసిస్. మానవ ఇమ్యునోగ్లోబులిన్‌లకు దగ్గరగా ఉండే-రక్త ప్రోటీన్లు అంటు వ్యాధులకు వ్యతిరేకంగా శరీరం యొక్క ప్రధాన రక్షణ విధానాలలో ఒకటి-mAbs తక్కువ-టాక్సిక్ మరియు సాంప్రదాయ కెమోథెరపీ కంటే సురక్షితమైనవి.
మెటాస్టాటిక్ మెలనోమా (స్కిన్ క్యాన్సర్) కణాల రక్షణను బంధించి అణచివేయగల మోనోక్లోనల్ యాంటీబాడీ అయిన కొత్త తరానికి చెందిన మొట్టమొదటి ఇమ్యునోథెరపీటిక్ డ్రగ్ ఐపిలిముమాబ్ (TM Yervoy)ని 2014లో బ్రిస్టల్-మైయర్స్ స్క్విబ్ మార్కెట్‌లోకి తీసుకువచ్చారు. బయోకాడ్ కంపెనీ రష్యాలో 2018-2019లో అదే సూత్రంపై పనిచేసే ఔషధాన్ని విడుదల చేయాలని యోచిస్తోంది, కానీ విస్తృతమైన చర్యతో. ఈ విషయాన్ని గతంలో రష్యన్ ఫెడరేషన్ ఆరోగ్య మంత్రి వెరోనికా స్క్వోర్ట్సోవా తెలిపారు.
నేడు రష్యాలో ఔషధం ఖర్చు సుమారు 100 వేల రూబిళ్లు. ప్యాకేజీకి. అదే తరగతి మరియు అదే కంపెనీ నివోలుమాబ్ (TM Opdivo)కి చెందిన ఐపిలిముమాబ్-నిర్వహణ ఔషధంతో చికిత్స యొక్క కోర్సు రెండు రెట్లు ఎక్కువ ఖర్చు అవుతుంది. దిగుమతి చేసుకున్న మందులు ఇప్పటికీ కొత్త మార్కెట్లో గుత్తాధిపత్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయి. ముఖ్యమైన ఔషధాల ధరను తగ్గించడానికి రష్యన్ పరిణామాలు రూపొందించబడ్డాయి. ఫార్మా 2020 ప్రోగ్రామ్ ఈ ప్రాంతంలో అభివృద్ధిని సబ్సిడీ చేస్తుంది (రేఖాచిత్రం చూడండి). ప్రత్యేకించి, ఫెడరల్ బడ్జెట్ ద్వారా నిధులు సమకూర్చిన పబ్లిక్-ప్రైవేట్ భాగస్వామ్యం ఫలితంగా 2014లో బయోకాడ్ ద్వారా mAbs ఆధారిత మొదటి రష్యన్ ఔషధం రిటుక్సిమాబ్ విడుదలైంది.
పరిశ్రమను ప్రేరేపించడం (2015 నుండి, రష్యన్-నిర్మిత మందులు ప్రభుత్వ ఔషధాల సేకరణలో గణనీయమైన ప్రాధాన్యతలను కలిగి ఉన్నాయి) కొత్త తరం ఔషధాల సృష్టిలో రష్యన్ సాంకేతికతలు తీవ్రమైన పురోగతిని సాధించడానికి మరియు దిగుమతి చేసుకున్న మందులను పిండడానికి అనుమతించాయి. DSM గ్రూప్ ప్రకారం, 2015లో, సెవెన్ నోసోలజీస్ ప్రోగ్రామ్ కింద ప్రభుత్వ సేకరణలో, రష్యన్-నిర్మిత ఔషధాల వాటా 3 నుండి దాదాపు 20% వరకు పెరిగింది. ఈ కార్యక్రమంలో భాగంగా, హెమటోపోయిటిక్ మరియు లింఫోయిడ్ కణజాలాల యొక్క ప్రాణాంతక నియోప్లాజమ్‌లతో సహా ఏడు అరుదైన వ్యాధులకు అత్యంత ఖరీదైన మందులు ఫెడరల్ నిధులను ఉపయోగించి కేంద్రంగా కొనుగోలు చేయబడతాయి. గత రెండు సంవత్సరాల్లో, ప్రిఫరెన్షియల్ డ్రగ్ ప్రొవిజన్ (ONLS) రాష్ట్ర కార్యక్రమం కింద దేశీయ క్యాన్సర్ నిరోధక ఔషధాలతో సహా కొనుగోళ్ల పరిమాణం గణనీయంగా పెరిగింది.
ఆటో ఇమ్యూన్ వ్యాధులకు వ్యతిరేకంగా టీకాలు
యాంటీ-సైటోకిన్ థెరపీ అనేది ఆటో ఇమ్యూన్ వ్యాధుల చికిత్సలో తాజా పదం, దీనిలో శరీరాన్ని రక్షించడానికి రూపొందించబడిన కొన్ని రోగనిరోధక కణాలు దానిని చంపడం ప్రారంభిస్తాయి. అయినప్పటికీ, దాని ప్రస్తుత రూపంలో, ఈ సాంకేతికత స్పష్టమైన లోపాలను కలిగి ఉంది - అన్ని రోగులలో శరీరం దీనికి ప్రతిస్పందించదు మరియు ఈ చాలా ఖరీదైన చికిత్స యొక్క విజయాన్ని అంచనా వేసే నమ్మకమైన బయోమార్కర్లు లేవు.
పద్ధతి యొక్క మరింత అభివృద్ధి, రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క బయోటెక్నాలజీ యొక్క ఫండమెంటల్ బేసిస్ కోసం ఫెడరల్ రీసెర్చ్ సెంటర్ యొక్క శాస్త్రీయ డైరెక్టర్ ప్రకారం, బయోటెక్నాలజీ విభాగం అధిపతి, బయాలజీ ఫ్యాకల్టీ, మాస్కో స్టేట్ యూనివర్శిటీ. ఎం.వి. లోమోనోసోవ్ అకాడెమీషియన్ కాన్స్టాంటిన్ స్క్రియాబిన్ బిస్పెసిఫిక్ ఆధారంగా ఔషధాల సృష్టితో సంబంధం కలిగి ఉంటారు, అవి పేర్కొన్న లక్షణాలతో ప్రతిరోధకాలు లేదా బైనరీ టీకాలు అని పిలుస్తారు. ఇవి ప్రతిరోధకాలపై ఆధారపడిన జీవనిర్మాణాలు, అలంకారికంగా చెప్పాలంటే, రెండు చేతులతో. ఒక యాంటీబాడీ "గాన్ వెర్రి" రోగనిరోధక కణం యొక్క ఉపరితలంపై అతుక్కుంటుంది మరియు రెండవది, ఉచ్చులో ఉన్న హాకీ గోలీ వలె, సెల్ నుండి విడుదలయ్యే హానికరమైన సైటోకిన్‌లను పట్టుకుని వాటిని తటస్థీకరిస్తుంది.
అవి బహుశా 2020ల మధ్యకాలంలో మార్కెట్లో కనిపించవు. అటువంటి మందులను సృష్టించడం సుదీర్ఘమైన మరియు ఖరీదైన ప్రయాణం.
పరిశోధన యొక్క విషయం ప్రతిరోధకాలు మాత్రమే కాదు, లక్ష్యాలు కూడా - విధ్వంసక కణం లేదా దాని కార్యాచరణను సక్రియం చేసే పదార్ధం మరియు తటస్థీకరించాల్సిన అవసరం ఉంది. "డ్రగ్ ఇన్నోవేషన్‌లో టార్గెట్ ఐడెంటిఫికేషన్ ఒక ముఖ్యమైన భాగం" అని కాన్స్టాంటిన్ స్క్రియాబిన్ చెప్పారు.
"మనం ఏ రకమైన "వెర్రి" పాథోలాజికల్ సెల్ గురించి మాట్లాడుతున్నామో మీరు అర్థం చేసుకోవాలి మరియు ఏ లక్ష్యం సహాయంతో ఈ కణాన్ని ఆరోగ్యకరమైన కణాల నుండి వేరు చేయవచ్చు. ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే, ప్రాథమిక జీవశాస్త్రవేత్తలు మరియు పరిశోధకులచే కనుగొనబడిన తగిన లక్ష్యం ఉనికిని కలిగి ఉంది" అని నేషనల్ ఇమ్యునోబయోలాజికల్ కంపెనీ (రోస్టెక్ స్టేట్ కార్పొరేషన్ యొక్క భాగం) యొక్క మెడికల్ డైరెక్టర్ అలెగ్జాండర్ వ్లాసోవ్ అంగీకరిస్తున్నారు.
కణజాల పెరుగుదల
ఇప్పటికే ఉన్న సాంకేతికతలు శరీరం యొక్క వనరులను ఉపయోగించి కణజాలాలను మరియు మొత్తం అవయవాలను కూడా పెంచడాన్ని ఇప్పటికే సాధ్యం చేస్తాయి (ఆటోలోగస్ కణాలు, ప్రసిద్ధ మూలకణాలు వాటిలో ఒక రకం). కానీ ప్రధాన సమస్య ఏమిటంటే సెల్యులార్ నిర్మాణానికి మాతృక అవసరం - ఒక ఫ్రేమ్, ఆదర్శంగా, నిర్మాణం పూర్తయిన తర్వాత, పునరుద్ధరించబడిన కణజాలంతో భర్తీ చేయబడాలి మరియు ట్రేస్ లేకుండా అదృశ్యమవుతుంది.
మాస్కో స్టేట్ యూనివర్శిటీ యొక్క అభివృద్ధి కణజాల పెరుగుదలకు అటువంటి ఫ్రేమ్‌వర్క్‌గా పట్టు పురుగు పట్టు యొక్క ఫైబ్రోయిన్ (ప్రోటీన్)ను ప్రతిపాదించింది. ఇప్పటి వరకు, సింథటిక్ బయోడిగ్రేడబుల్ పాలిమర్‌లు మ్యాట్రిక్స్ మార్కెట్లో పోటీ పడ్డాయి, అయితే సహజ పదార్థాల ఉపయోగం మరింత ఆశాజనకంగా కనిపిస్తుంది. ఎలుకలలోని చిన్న ప్రేగు యొక్క బయోప్రోస్టెటిక్స్ యొక్క మొదటి ఫలితాలు ఈ సాంకేతికతకు డిమాండ్ ఉంటుందని ప్రోత్సహించాయి.
"చర్మం లేదా చిన్న ప్రేగులు వంటి కొత్త కణజాలాలు మరియు అవయవాలను పెంచడానికి, కణాలు ఒక నిర్దిష్ట అవయవానికి కావలసిన నిర్మాణాన్ని ఏర్పరచాలి. సిల్క్‌వార్మ్ ప్రోటీన్ ఫాబ్రిక్‌ను నిర్మాణాత్మకంగా చేయడానికి అనుమతిస్తుంది, ”అని కాన్స్టాంటిన్ స్క్రియాబిన్ పేర్కొన్నాడు. అతని అభిప్రాయం ప్రకారం, టెక్నాలజీకి గొప్ప భవిష్యత్తు ఉంది.
జన్యు ఇంజనీరింగ్
సైన్స్ మానవ జన్యువును అన్ని వంశపారంపర్య సమాచారంతో చదవడం మాత్రమే కాకుండా, దానిని సవరించడానికి ఒక మార్గాన్ని కూడా కనుగొంది, ఇది ఆంకాలజీ, హ్యూమన్ ఇమ్యునో డెఫిషియెన్సీ వైరస్ మరియు మోనోజెనిక్ వ్యాధుల చికిత్సకు కొత్త అవకాశాలను తెరుస్తుంది. ఇప్పటి వరకు ఆరు క్లినికల్ ట్రయల్స్ నమోదు చేయడంతో జీనోమ్ ఎడిటింగ్ వాడకంలో HIV థెరపీ ముందుంది. "జీనోమ్ ఎడిటింగ్ యొక్క అనువర్తనానికి అవకాశాలు అంతులేనివి. అవయవ మరియు కణజాల మార్పిడి రంగంలో, ఉదాహరణకు, ఇంటర్‌స్పెసిస్ హిస్టో-
అనుకూలత. పందులు వంటి "సవరించిన" జంతువులు, అవయవాలు మరియు కణజాలాల శరీరధర్మ శాస్త్రం మరియు నిర్మాణ శాస్త్రాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, మానవులకు సార్వత్రిక దాతలు కావచ్చు," అని స్కోల్కోవో ద్వారా "జీనోమ్ ఎడిటింగ్ మరియు ఆంకాలజీలో జన్యు చికిత్స యొక్క అవకాశాలు" నివేదిక రచయితలు గమనించండి. ఫౌండేషన్.
గ్లోబల్ మెడికల్ టెక్నాలజీలు, అకాడెమీషియన్ స్క్రియాబిన్ ప్రకారం, తగ్గని వ్యాధులకు వ్యతిరేకంగా నివారణ చర్యలకు మారాయి. 2000ల ప్రారంభంలో, జీనోమ్‌ను చదవడానికి $3 బిలియన్లు ఖర్చవుతుంది; ఇప్పుడు సాంకేతికత దానిని $1,000తో చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ సేవలో ప్రత్యేకత కలిగిన అమెరికన్ కంపెనీలలో ఒకటి, ఒక వ్యక్తి యొక్క మొత్తం జన్యు సమాచారాన్ని $100కు మించకుండా రెండు గంటలలోపు పొందగల సామర్థ్యాన్ని ప్రకటించింది. .
పిండం యొక్క జన్యు వ్యాధుల యొక్క నాన్-ఇన్వాసివ్ డయాగ్నసిస్ విధానం కోసం గత 20 సంవత్సరాలుగా అన్వేషణ ఫలితంగా ప్రారంభ దశలో తల్లి రక్తంలోని పిండం కణాల నుండి ఉచిత DNA శకలాలు గుర్తించగల సామర్థ్యం - పదో వారం తర్వాత గర్భం. తల్లి రక్తాన్ని తీసుకుంటే సరిపోతుంది. ఐరోపాలో, ప్రసూతి రక్తప్రవాహంలో ప్రసరించే పిండం పదార్థాన్ని ఉపయోగించి ఇప్పటికే 400 వేల పరీక్షలు జరిగాయి, చైనాలో - 500 వేలు. రష్యాలో, ఇప్పటివరకు మొదటి ఐదు వేల పరీక్షలు మాత్రమే జరిగాయి. దేశంలో నమోదిత అవసరమైన పరికరాలు ఏవీ లేవు; విదేశీ అనలాగ్‌లు చాలా ఖరీదైనవి, కాబట్టి రోజువారీ వైద్య పద్ధతిలో సేవ అందుబాటులో లేదు. అదనంగా, కాన్స్టాంటిన్ స్క్రియాబిన్ ప్రకారం, నిర్బంధ ఆరోగ్య బీమా (CHI) యొక్క రాష్ట్ర వ్యవస్థ ప్రినేటల్ డయాగ్నసిస్ యొక్క ప్రామాణిక పద్ధతులకు చెల్లిస్తుంది, పంక్చర్ అని పిలవబడుతుంది - గర్భాశయ కుహరంలోకి సాధన చొచ్చుకుపోవటంతో అమ్నియోటిక్ ద్రవం నుండి అవసరమైన పదార్థాలను తీసుకోవడం.
స్కోల్కోవో ఫౌండేషన్ యొక్క బయోమెడికల్ టెక్నాలజీ క్లస్టర్ యొక్క ఎగ్జిక్యూటివ్ డైరెక్టర్ కిరిల్ కయెమ్ ప్రకారం, భవిష్యత్తు వైద్యంలో బిగ్ డేటాతో ఉంటుంది: “పెద్ద జనాభాపై డేటాను సేకరించడం ద్వారా, మీరు ఆరోగ్య నమూనాను పూర్తిగా మార్చవచ్చు. ఈ డేటా ప్రమాదాల సంభావ్య సూచనను అందిస్తుంది మరియు సాంప్రదాయ రూపంలో మాత్రమే కాకుండా, వ్యాధుల అభివృద్ధిని ఆపే నిర్దిష్ట జోక్యాలను చేయడానికి మమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.
అలెగ్జాండర్ వ్లాసోవ్ పాశ్చాత్య నిపుణుల నుండి జీవిత పొడిగింపు మరియు సౌకర్యవంతమైన వృద్ధాప్యం రంగంలో మంచి పరిష్కారాల కోసం ఎదురు చూస్తున్నాడు. అతని ప్రకారం, మన దేశంలో వృద్ధాప్య సమస్యలపై ఇంకా చాలా తక్కువ ప్రాథమిక పరిశోధనలు ఉన్నాయి.
2019 ప్రారంభంలో, రష్యన్ సైన్స్ మరియు మెడిసిన్ కోసం ఒక ముఖ్యమైన సంఘటన సెయింట్ పీటర్స్‌బర్గ్‌లో జరుగుతుంది: తదుపరి ఫ్యూచర్ బయోటెక్ శీతాకాలపు పాఠశాల జనవరి 26-30 తేదీలలో నిర్వహించబడుతుంది. హార్వర్డ్, యేల్, యూనివర్సిటీ కాలేజ్ లండన్ మరియు అనేక ఇతర: ఈ సంవత్సరం శీతాకాలపు పాఠశాల స్పీకర్లు ప్రపంచంలోని ప్రముఖ శాస్త్రీయ కేంద్రాల నుండి శాస్త్రవేత్తలు. ఈ పాఠశాలకు ప్రముఖ రష్యన్ శాస్త్రవేత్తలు, చురుకైన వ్యాపారవేత్తలు, నాలెడ్జ్-ఇంటెన్సివ్ స్టార్టప్‌ల అధిపతులు మరియు విద్యార్థులు, గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థులు మరియు సైన్స్ పట్ల మక్కువ ఉన్న యువ పరిశోధకులు కూడా హాజరవుతారు. ఈ సంవత్సరం కీలక అంశం వైద్యంతో విడదీయరాని విధంగా ముడిపడి ఉంది మరియు జన్యు సవరణ మరియు జన్యు చికిత్స సాంకేతికతలకు అంకితం చేయబడింది.
ఫ్యూచర్ బయోటెక్ స్కూల్ యొక్క తత్వశాస్త్రం
మూడవదిగా, ఇది ఖచ్చితంగా దాని పరిధిలో అపూర్వమైన శాస్త్రీయ కంటెంట్! ఉపన్యాసాలలో, మీరు తాజా ఆవిష్కరణల గురించి ప్రత్యక్షంగా తెలుసుకోవచ్చు - నేరుగా పరిశోధన చేస్తున్న శాస్త్రవేత్తల నుండి - మరియు వారితో అత్యంత ఆసక్తికరమైన వివరాలను చర్చించండి.
అందువలన, పాఠశాల ఏకకాలంలో శాస్త్రీయ పరిశోధన మరియు వ్యాపారాల మధ్య అనుసంధాన లింక్, ఇది రష్యాలో ఇంకా అభివృద్ధి చెందలేదు, అలాగే ప్రొఫెషనల్ నెట్‌వర్కింగ్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి మరియు ఒకరి జ్ఞానాన్ని అప్‌గ్రేడ్ చేయడానికి ఒక వేదిక.
ఈ సంవత్సరం పాఠశాల యొక్క ముఖ్య అంశం జీనోమ్ ఎడిటింగ్ మరియు జన్యు చికిత్స.నేడు, ఈ సాంకేతికతలు ప్రపంచ ఔషధం మరియు ఫార్మాస్యూటికల్స్‌లో అత్యంత ఆశాజనకంగా మరియు నిధులు సమకూర్చే రంగాలు. 2016 లో, జన్యు చికిత్స ఔషధాల మార్కెట్ $ 584 మిలియన్లుగా అంచనా వేయబడింది మరియు 2023 నాటికి, విశ్లేషకుల ప్రకారం, అటువంటి ఔషధాల అమ్మకం నుండి ప్రపంచ ఆదాయం $ 4.4 బిలియన్లకు మించి ఉంటుంది - ఇది సంవత్సరానికి 30% కంటే ఎక్కువ వృద్ధి!
జన్యు ఇంజనీరింగ్ యొక్క ఆధునిక పద్ధతులు, ఇతర విధానాలతో కలిపి, గతంలో నయం చేయలేని జన్యు, ఆంకోలాజికల్ మరియు ఆటో ఇమ్యూన్ వ్యాధులకు వ్యతిరేకంగా పోరాటంలో మన కళ్ళ ముందు ఒక విప్లవాన్ని సృష్టిస్తున్నాయి. 2050 నాటికి ప్రపంచంలోని మరణానికి ప్రధాన కారణం అయ్యే ప్రమాదం ఉన్న అత్యంత తెలిసిన యాంటీబయాటిక్స్‌కు నిరోధకత కలిగిన బ్యాక్టీరియాపై పోరాటంలో జన్యు ఇంజనీరింగ్ కూడా మనకు సహాయం చేస్తుంది.
మా ప్రత్యేక ప్రాజెక్ట్‌లోని రెండు కథనాలు జన్యు ఇంజనీరింగ్ చరిత్ర మరియు పద్ధతులకు అంకితం చేయబడ్డాయి " చిత్రాలలో 12 పద్ధతులు» . - ఎరుపు.
నేడు, ప్రపంచ మార్కెట్లో జన్యు చికిత్స ఆధారంగా కొన్ని మందులు మాత్రమే ఉన్నాయి; డజన్ల కొద్దీ క్లినికల్ ట్రయల్స్ యొక్క వివిధ దశల్లో ఉన్నాయి. నివేదిక ప్రకారం అనుబంధ మార్కెట్ పరిశోధన, జీన్ థెరపీ డ్రగ్స్‌లో ఎక్కువ భాగం క్యాన్సర్ పాథాలజీ ఉన్న రోగులకు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. మరియు సమీప భవిష్యత్తులో - కనీసం 2023 వరకు - ఈ సముచితం మార్కెట్లో దాని ప్రాధాన్యతను నిలుపుకుంటుంది. అరుదైన వ్యాధులు, హృదయ సంబంధ వ్యాధులు, నరాల సంబంధిత రుగ్మతలు మరియు ఇన్ఫెక్షన్లకు జన్యు చికిత్సలు క్రింది క్యాన్సర్ ఔషధాలు.
దూకుడు రకాలైన క్యాన్సర్, జన్యు, న్యూరోడెజెనరేటివ్, ఆటో ఇమ్యూన్ పాథాలజీలకు చికిత్స చేయడంతోపాటు కొత్త తరం యాంటీబయాటిక్స్‌ను ఆచరణలో ప్రవేశపెట్టడం లక్ష్యంగా కొత్త థెరపీల పరిచయం కింద వచ్చే దశాబ్దం గడిచిపోతుంది. మరియు ఈ మలుపులో, రష్యన్ సైన్స్ మరియు పరిశ్రమ ప్రపంచ బయోఫార్మాస్యూటికల్ మార్కెట్లో తన స్థానాన్ని పొందేందుకు ప్రతి ప్రయత్నం చేయాలి, ఆశాజనక పరిశోధనలో చురుకుగా పాల్గొనాలి మరియు తద్వారా భవిష్యత్తులో అధునాతన వైద్యానికి ప్రాప్యతను రష్యన్‌లకు అందించాలి. ఈ ప్రపంచ లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి ఒక అడుగు శీతాకాలపు పాఠశాల ఫ్యూచర్ బయోటెక్ 2019. దీని కోసం, దాని నిర్వాహకులు సెయింట్ పీటర్స్‌బర్గ్‌కు బయోమెడిసిన్ మరియు బయోటెక్నాలజీకి సంబంధించిన అత్యంత ఆశాజనకమైన రంగాలను కవర్ చేసే ప్రపంచంలోని ప్రముఖ శాస్త్రవేత్తలను ఆహ్వానించారు. మేము ఈ ప్రాంతాల గురించి తదుపరి అధ్యాయంలో మాట్లాడుతాము.
వైద్యశాస్త్రంలో ఎలాంటి పురోగతులు మనకు ఎదురుచూస్తున్నాయి?
దాదాపుగా నయం చేయలేని వ్యాధులు లేని ప్రపంచం సైన్స్ ఫిక్షన్ రచయితల కల మాత్రమే కాదు: జన్యు చికిత్స మరియు జన్యు సవరణ పద్ధతులు ఔషధం యొక్క ప్రధాన ఆయుధాలుగా మారిన ప్రపంచం (Fig. 3). ఇప్పటికే నేడు, ఈ విధానాలకు ధన్యవాదాలు, గతంలో నయం చేయలేని అనేక పాథాలజీల చికిత్సలో గణనీయమైన పురోగతి సాధించబడింది, ఇది మేము మరింత చర్చిస్తాము.
జన్యు చికిత్స: నయం చేయలేని వ్యాధులు లేని ప్రపంచం వైపు
కథను కొనసాగించడానికి, పరిభాషలో మన జ్ఞాపకశక్తిని రిఫ్రెష్ చేద్దాం. DNA లో "విచ్ఛిన్నం" వల్ల వచ్చే వంశపారంపర్య వ్యాధులు అంటారు జన్యుపరమైన. అవి ఒకే జన్యువులోని మ్యుటేషన్ వల్ల సంభవించినట్లయితే, వాటిని సాధారణంగా అంటారు మోనోజెనిక్. ఇటువంటి వ్యాధులలో, ఉదాహరణకు, ఫినైల్కెటోనూరియా, గౌచర్ వ్యాధి మరియు సికిల్ సెల్ అనీమియా ఉన్నాయి. ఒకేసారి అనేక జన్యువులలో విచ్ఛిన్నం వల్ల కలిగే పాథాలజీలు ఉన్నాయి (వాటిని పిలుస్తారు పాలీజెనిక్) లేదా క్రోమోజోమ్ యొక్క ముఖ్యమైన భాగంలో లోపం ( క్రోమోజోమ్అనారోగ్యాలు). పాలిజెనిక్ వ్యాధులలో కొన్ని రకాల క్యాన్సర్, మధుమేహం, స్కిజోఫ్రెనియా, మూర్ఛ, కరోనరీ హార్ట్ డిసీజ్ మరియు మరెన్నో ఉన్నాయి. మోనోజెనిక్ జన్యు వ్యాధుల చికిత్సలో ఈ రోజు గొప్ప విజయం సాధించబడింది, ఎందుకంటే ఒకే జన్యువును సరిదిద్దడం అనేది పాలిజెనిక్ వ్యాధులు లేదా క్రోమోజోమ్ అసాధారణతలతో వ్యవహరించడం కంటే పద్దతిగా సరళమైన పని (అయితే, ఇక్కడ ప్రతిదీ నిరాశాజనకంగా లేదు!). జన్యు వ్యాధులకు వ్యతిరేకంగా పోరాటంలో, జన్యు చికిత్స మరియు జన్యు సవరణ అనేది జన్యు ఇంజనీర్ చేతిలో భవిష్యత్తు యొక్క ప్రధాన సాధనాలు.
జన్యు చికిత్స యొక్క భావన అన్ని తెలివిగల విషయాల వలె సొగసైనది మరియు అందమైనది. ఇది సెల్‌లోకి ఆరోగ్యకరమైన జన్యువును పంపిణీ చేస్తుంది, దాని "లోపభూయిష్ట" సంస్కరణను భర్తీ చేస్తుంది. చాలా వైద్యపరంగా పరీక్షించబడిన మరియు ఆమోదించబడిన చికిత్సలు వైరల్ వెక్టార్ సిస్టమ్‌లను ఉపయోగించి ఆరోగ్యకరమైన జన్యు రూపాంతరాన్ని కణాలలోకి అందించడానికి మరియు ఏకీకృతం చేస్తాయి (మూర్తి 4). సమీప భవిష్యత్తులో, కణాలలోకి జన్యువులను పంపిణీ చేయడానికి నాన్-వైరల్ వ్యవస్థల అభివృద్ధిని శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేస్తున్నారు.
రెండు ప్రధాన విధానాలు ఉన్నాయి: ప్రసవానంతర జన్యు చికిత్స (కొన్నిసార్లు సోమాటిక్ అని పిలుస్తారు) మరియు పిండం జన్యు చికిత్స (లేకపోతే ప్రినేటల్ లేదా పిండం జన్యు చికిత్స అని పిలుస్తారు, దీనిని మేము ఇటీవల వ్యాసంలో వ్రాసాము. పిండం జన్యు చికిత్స: సిద్ధాంతం నుండి అభ్యాసం వరకు» ).
మొదటి సందర్భంలో, జన్యువులు శరీరంలోని సోమాటిక్ కణాలలోకి ప్రవేశపెడతాయి, ఇది రోగి యొక్క పరిస్థితిని మెరుగుపరుస్తుంది, అయితే సవరించిన జన్యువు వారసులకు బదిలీ చేయబడదు, ఎందుకంటే ఎడిటింగ్ గేమేట్-ఉత్పత్తి కణాల జన్యువులను మార్చకుండా వ్యక్తిగత కణ జనాభాను మాత్రమే ప్రభావితం చేస్తుంది. ఈ పద్ధతి పోరాటానికి సమర్థించబడుతోంది, ఉదాహరణకు, క్యాన్సర్. రెండవ సందర్భంలో, DNA అభివృద్ధి యొక్క ప్రారంభ దశలో పిండంలో ప్రవేశపెట్టబడింది, ఇది పిండం కణాలలో చాలా వరకు లేదా ముఖ్యమైన భాగాన్ని సవరించడం సాధ్యం చేస్తుంది. ఈ విధానంతో, మార్పులు వారసత్వంగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే సూక్ష్మక్రిమి కణాలు కూడా ఈ మార్పులను కలిగి ఉంటాయి. ఈ విధానం అత్యంత తీవ్రమైన వంశపారంపర్య పాథాలజీలను ఎదుర్కోవడానికి హామీ ఇస్తుంది.
అమెరికన్ ఫుడ్ అండ్ డ్రగ్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ (FDA) ఇప్పటికే జన్యు మరియు కణ చికిత్స ఆధారంగా 16 ఔషధాలను ఆమోదించింది. వీటిలో రక్తం, ప్రోస్టేట్ మరియు రెటీనా అంధత్వం యొక్క అరుదైన వారసత్వంగా వచ్చే క్యాన్సర్లకు సంబంధించిన చికిత్సలు ఉన్నాయి.
ప్రినేటల్ థెరపీప్రసవానంతర కంటే అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది, రోగనిర్ధారణ ప్రక్రియ ఇంకా చాలా దూరం వెళ్ళనప్పుడు, వ్యాధి యొక్క అభివృద్ధి యొక్క ప్రారంభ దశలో సహాయం చేయడం చాలా పెద్దది. ప్రినేటల్ డయాగ్నసిస్ యొక్క ఆధునిక పద్ధతులకు ధన్యవాదాలు, 14-16 వారాలలో గర్భం యొక్క ప్రారంభ దశలలో లోపభూయిష్ట జన్యువులను సరిచేయడం సాధ్యమవుతుంది. అభివృద్ధి చెందుతున్న పిండంలో ఉత్పరివర్తన చెందిన జన్యువుల దిద్దుబాటు మూలకణాల జనాభాను "ఆరోగ్యకరమైన" జన్యు వైవిధ్యంతో త్వరగా పెంచడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది, అంటే వ్యాధిని పూర్తిగా నయం చేయవచ్చు లేదా కనీసం దాని కోర్సును గణనీయంగా తగ్గించవచ్చు. ప్రకాశవంతమైన అవకాశాలు ఉన్నప్పటికీ, శాస్త్రవేత్తలు ప్రస్తుతం అనేక పరిష్కరించని సమస్యలను ఎదుర్కొంటున్నారు. పిండం జన్యు చికిత్స తల్లి మరియు బిడ్డలో రోగనిరోధక ప్రతిచర్యల అభివృద్ధి కారణంగా గర్భస్రావం మరియు అకాల పుట్టుక ప్రమాదాన్ని పెంచుతుంది. అదనంగా, ఇది అభివృద్ధి యొక్క ప్రసవానంతర దశలో ఇప్పటికే ఊహించని మరియు కొన్నిసార్లు విపత్తు పరిణామాలకు దారి తీస్తుంది. ప్రవేశపెట్టిన జన్యువు జన్యువులోని ఏ ప్రదేశంలోనైనా నిర్ధిష్టంగా ఏకీకృతం చేయబడుతుంది మరియు తద్వారా ఇతర జన్యువుల పనితీరుకు అంతరాయం కలిగిస్తుంది, ఇది జన్యుపరమైన లేదా ఆంకోలాజికల్ వ్యాధికి కారణమవుతుంది. పిండం జన్యు చికిత్స యొక్క మరొక దుష్ప్రభావం మొజాయిసిజం(కొన్ని కణాలు "సరిదిద్దబడిన" జన్యువును కలిగి ఉన్న ఒక దృగ్విషయం, మిగిలినవి దాని "విరిగిన" సంస్కరణను కలిగి ఉంటాయి), ఇది భవిష్యత్తులో చాలా అనూహ్య పరిణామాలకు దారి తీస్తుంది.
సంభావ్య ప్రమాదాల పరంగా, ఇతర దిద్దుబాటు ఎంపికలు లేని తీవ్రమైన జన్యు వ్యాధుల చికిత్సకు మాత్రమే పిండం జన్యు చికిత్సను ఉపయోగించాలని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. ఇటువంటి పాథాలజీలలో డుచెన్ కండరాల బలహీనత, వెన్నెముక కండరాల క్షీణత, ప్రాణాంతక కుటుంబ నిద్రలేమి, ఫినైల్కెటోనూరియా మరియు ఫైబ్రోడిస్ప్లాసియా వంటి కొన్ని అరుదైన జన్యుపరమైన వ్యాధులు ఉన్నాయి. వాటిని చికిత్స చేయడానికి, జన్యు చికిత్స ఎంపికలు ఇప్పుడు చురుకుగా అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి, వాటిలో కొన్ని క్లినికల్ ట్రయల్స్ చివరి దశలో ఉన్నాయి. అరుదైన జన్యు పాథాలజీలలో, గౌచర్ వ్యాధి ఉంది - న్యూరోడెజెనరేటివ్ వ్యాధి, దీని యొక్క తీవ్రమైన రూపం ప్రస్తుతం చికిత్స చేయలేనిది మరియు ఎల్లప్పుడూ ప్రాణాంతకం. అరుదైన వంశపారంపర్య ఎంజైమోపతిలలో గౌచర్ వ్యాధి అత్యంత సాధారణ రూపం, అంటే ఎంజైమ్ లోపాలతో సంబంధం ఉన్న వ్యాధులు. ఎలుకలపై ప్రయోగాలలో పిండం జన్యు చికిత్స యొక్క అధిక ప్రభావాన్ని ప్రదర్శించడానికి ఆమె ఉదాహరణ మొదటిది, మరియు ఇప్పుడు శాస్త్రవేత్తలు మానవులపై ట్రయల్స్ కోసం సిద్ధమవుతున్నారు. అంటే పైన పేర్కొన్న నయం చేయలేని జన్యుపరమైన వ్యాధులతో బాధపడుతున్న పిల్లలు త్వరగా కోలుకునే భవిష్యత్తు వస్తుంది.
జన్యు చికిత్సలో చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది ప్రసవానంతర కాలం, వయోజన రోగుల చికిత్సతో సహా. స్పైనల్ మస్కులర్ అట్రోఫీ (SMA) మరోలా మారింది అనాధ(అనగా, అరుదైన జన్యుపరమైన) వ్యాధి, చికిత్స కోసం దీర్ఘకాలంగా ఎదురుచూస్తున్న ఆశ జన్యు చికిత్స ద్వారా ఇవ్వబడింది. డిసెంబర్ 23, 2016న, FDA SMIlies కోసం మొదటి ఔషధాన్ని నమోదు చేసింది (ఈ వ్యాధి ఉన్న రోగులను ఆప్యాయంగా పిలుస్తారు) - nusinersen(వాణిజ్య పేరు స్పిన్రాజా) క్లినికల్ ట్రయల్స్ ఫలితాల ప్రకారం, 51% మంది రోగులలో మోటార్ నైపుణ్యాలు మెరుగుపడ్డాయి మరియు నియంత్రణ సమూహంతో పోలిస్తే మరణం మరియు శాశ్వత వెంటిలేషన్ ప్రమాదం తగ్గింది.
ప్రసవానంతర జన్యు చికిత్స క్యాన్సర్‌కు వ్యతిరేకంగా పోరాటంలో కూడా చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది, ఇది WHO (ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ) ప్రకారం అధిక జీవన ప్రమాణాలు కలిగిన దేశాల్లో మరణానికి ప్రధాన కారణాలలో ఒకటి. ప్రస్తుతం రెండు మందులు ఆమోదించబడ్డాయి: యస్కార్టామరియు కిమ్రియా, CAR-T సాంకేతికతను ఉపయోగించి B-సెల్ లింఫోమా యొక్క అత్యంత దూకుడు రకాలను చికిత్స చేయడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. కణితి కణాలకు వ్యతిరేకంగా రోగి యొక్క రోగనిరోధక శక్తిని కృత్రిమంగా "ట్యూన్" చేయడం ఈ సాంకేతికత యొక్క సారాంశం. T-లింఫోసైట్లు రోగి నుండి మరియు ప్రయోగశాలలో, హానిచేయని వైరల్ వెక్టర్ ఉపయోగించి, చిమెరిక్ యాంటిజెన్ రిసెప్టర్ (CAR) జన్యువును వారి జన్యువులోకి ప్రవేశపెడతారు, ఇది మార్పు చెందిన T-కణాలు ప్రాణాంతక ఉపరితలంపై నిర్దిష్ట యాంటిజెన్‌ను గుర్తించడానికి అనుమతిస్తుంది. B-కణాలు. సవరించిన T లింఫోసైట్లు రోగి యొక్క రక్తంలోకి తిరిగి ప్రవేశపెట్టబడతాయి. అక్కడ వారు తమ సొంత B లింఫోసైట్‌లపై దాడి చేయడం ప్రారంభిస్తారు, ప్రాణాంతక ఫిరాయింపుదారులను నాశనం చేస్తారు. అయినప్పటికీ, ఈ చికిత్సతో ఆటో ఇమ్యూన్ ప్రతిచర్యలు అభివృద్ధి చెందే ప్రమాదం ఉంది. మన యోధులు (సవరించిన T-లింఫోసైట్లు) "డిఫెక్టర్లను" గుర్తించే యాంటిజెన్‌లు కొన్నిసార్లు ఆరోగ్యకరమైన కణాల ఉపరితలంపై కనుగొనబడటం దీనికి కారణం. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి పరిశోధకులు చురుకుగా పనిచేస్తున్నారు.
CAR-T ఆధారిత చికిత్సలు బహుశా ఇప్పటి వరకు సెల్ మరియు జన్యు చికిత్సల విభజనలో అత్యంత విజయవంతమైన చికిత్స ఎంపిక! ఈ సాంకేతికత చికిత్స యొక్క దాదాపు సగం కేసులలో పూర్తి ఉపశమనాన్ని సాధించగలదు లేదా చాలా ఇతర సందర్భాలలో రోగుల జీవితాన్ని పొడిగించగలదు.
ఫ్యూచర్ బయోటెక్‌లో జన్యు చికిత్స
రోగి యొక్క స్వంత కణాల జన్యు సవరణ (CAR-T) మరియు RNA జోక్యంపై ఆధారపడిన సాంకేతికతలు, జీవసంబంధమైన మరియు జీవనైతిక పరిమితులతో పాటు, మరొక తీవ్రమైన సమస్యను కలిగి ఉన్నాయి: విపరీతమైన అధిక ధర! ఉదాహరణకు, ఔషధ చికిత్స యొక్క పూర్తి కోర్సు యస్కార్టా$350,000 ఖర్చవుతుంది మరియు వారంవారీ ఇంజెక్షన్లతో సహా ఒక సంవత్సరం విలువైన చికిత్స పాటిసిరన్, రోగికి $450,000 ఖర్చవుతుంది. శాస్త్రవేత్తలు మరియు ఫార్మాస్యూటికల్ కంపెనీలు చాలా సమీప భవిష్యత్తులో ఈ సమస్యలన్నింటినీ పరిష్కరించాలి.
CRISPR-Cas9 టెక్నాలజీ. అత్యంత ఖచ్చితమైన జన్యు సవరణ సాధనం
ఇటీవల, ప్రెస్ ఈ విధానం యొక్క వివిధ విజయాల గురించి నిరంతరం వ్రాస్తోంది మరియు మంచి కారణం ఉంది: అన్నింటికంటే, CRISPR-Cas9 వ్యవస్థను ఉపయోగించి జన్యు సవరణ సాంకేతికత నిజంగా ఒక యుగపు అభివృద్ధి (Fig. 5)!
గొప్ప మరియు శక్తివంతమైన CRISPR-Cas9 సాంకేతికత గురించి బయోమోలిక్యూల్‌పై చాలా కథనాలు ఉన్నాయి, దాని కోసం మేము పూర్తి విభాగాన్ని అంకితం చేసాము! - Ed.
బ్యాక్టీరియా మధ్య నిరోధకత యొక్క భారీ వ్యాప్తి సమస్య అనేక కారణాలను కలిగి ఉంది. ప్రతిఘటనను పొందే ప్రక్రియ సహజమైనది మరియు అనివార్యం, అయితే యాంటీబయాటిక్స్ దుర్వినియోగం, వాటిని సరికాని పారవేయడం మరియు పర్యావరణంలోకి భారీగా విడుదల చేయడం వంటివి ఈ ప్రక్రియను వేగవంతం చేశాయి, కొన్ని అంటువ్యాధులు కొత్త ఔషధాల సముదాయాలతో కూడా చికిత్స చేయలేవు. అందువల్ల, కొత్త యాంటీబయాటిక్స్ కోసం అన్వేషణ ఆధునిక శాస్త్రానికి ప్రాధాన్యతనిస్తుంది.
అన్ని తెలిసిన యాంటీబయాటిక్స్ యొక్క అత్యంత సాధారణ లక్ష్యం బ్యాక్టీరియా ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ ఉపకరణం. ప్రొకార్యోట్‌ల అనువాద ఉపకరణం మన నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇది మన శరీరం యొక్క స్వంత కణాలకు హాని కలిగించకుండా బ్యాక్టీరియాలో ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ యొక్క నిర్దిష్ట నిరోధకాలను ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది. బ్యాక్టీరియాలో నిరోధక జన్యువుల భారీ పంపిణీ కారణంగా, శాస్త్రవేత్తలు వారి ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ ఉపకరణాన్ని చురుకుగా అధ్యయనం చేస్తున్నారు మరియు కొత్త లక్ష్యాలు మరియు అనువాద నిరోధకాల కోసం చూస్తున్నారు. పై
సెప్టెంబరు 18-19 తేదీలలో, మాస్కోలో "పోస్ట్జెనోమిక్ టెక్నాలజీస్" సమావేశం జరిగింది, విద్యావేత్త జి.కె. పుట్టిన 100వ వార్షికోత్సవానికి అంకితం చేయబడింది. స్క్రైబిన్. రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్, రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క సైంటిఫిక్ కౌన్సిల్ ఆన్ బయోటెక్నాలజీ, రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క ఫెడరల్ రీసెర్చ్ సెంటర్ “ఫండమెంటల్ ఫౌండేషన్స్ ఆఫ్ బయోటెక్నాలజీ”, ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బయోకెమిస్ట్రీ అండ్ ఫిజియాలజీ ఆఫ్ మైక్రోఆర్గానిజమ్స్ ఈ కార్యక్రమాన్ని నిర్వహించాయి. . జి.కె. స్క్రైబిన్ RAS.
విద్యావేత్త V.A. ఫెడరల్ స్టేట్ బడ్జెట్ ఇన్స్టిట్యూషన్ "ఫెడరల్ రీసెర్చ్ సెంటర్ ఫర్ న్యూట్రిషన్ అండ్ బయోటెక్నాలజీ" యొక్క ముఖ్య పరిశోధకుడు టుటెలియన్ "ఆహార ఉత్పత్తిలో ఆధునిక బయోటెక్నాలజీ: బయోసేఫ్టీ సమస్య" అనే అంశంపై ఒక నివేదికను రూపొందించారు. V.A. ఒకప్పుడు మన దేశం పారిశ్రామిక బయోటెక్నాలజీకి మూలస్థానంలో నిలిచిందని మరియు ఈ ప్రాంతంలో ప్రపంచ నాయకుడిగా ఉందని టుటెలియన్ ప్రేక్షకులకు గుర్తు చేశారు. వైద్య రంగంలో, ఈ దిశలో విద్యావేత్త A.A. పోక్రోవ్స్కీ, వ్యవసాయం మరియు పశువుల పెంపకం రంగంలో - విద్యావేత్త L.K. ఎర్నెస్ట్, ఉత్పత్తి రంగంలో మరియు ఉత్పత్తి సౌకర్యాల సృష్టిలో - విద్యావేత్త V.A. బైకోవ్. మరియు విద్యావేత్త జి.కె. సోవియట్ యూనియన్‌లో పారిశ్రామిక బయోటెక్నాలజీ అభివృద్ధిలో స్క్రాబిన్ అన్ని ప్రయత్నాలను మిళితం చేసి, భారీ పురోగతిని సృష్టించగలిగాడు.
"ఇనిస్టిట్యూట్ ఆఫ్ న్యూట్రిషన్‌లో, నేను దాదాపు నా జీవితమంతా పనిచేశాను, అకాడెమీషియన్ స్క్రియాబిన్ సూచనల మేరకు, ఒక ప్రత్యేక ప్రయోగశాల సృష్టించబడింది, ఇది సుమారు 70 మందిని ఏకం చేసింది" అని V.A. టుటేలియన్. "ఇది చాలా పెద్ద-స్థాయి ప్రాజెక్ట్, పోల్చదగినది, అణు ప్రాజెక్ట్‌తో చెప్పడానికి నేను భయపడను, ఎందుకంటే ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి అన్ని విభాగాలకు చెందిన 70 కంటే ఎక్కువ పరిశోధనా సంస్థలు ఐక్యంగా ఉన్నాయి మరియు జార్జి కాన్స్టాంటినోవిచ్ స్క్రియాబిన్ ఈ పనులన్నింటికీ నాయకత్వం వహించారు."
1964 నుండి 1990 వరకు, పారిశ్రామిక బయోటెక్నాలజీ తీవ్రంగా అభివృద్ధి చెందింది. 1.5 మిలియన్ టన్నుల ఫీడ్ ప్రోటీన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే 11 ఫ్యాక్టరీలు ఉన్నాయి. ఇది 100% అవసరాలను అందించింది, ప్రధానంగా పౌల్ట్రీ మరియు పశువుల పెంపకానికి. అమైనో ఆమ్లాలు, విటమిన్లు మరియు ఇతర పదార్ధాల ఉత్పత్తి సోవియట్ యూనియన్ యొక్క 100% అవసరాలను కూడా తీర్చింది. అదే సమయంలో, భద్రతా సమస్యలు ఎల్లప్పుడూ ముందంజలో ఉన్నాయి, కాబట్టి ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ న్యూట్రిషన్తో సహా అన్ని వైద్య పరిశోధనా సంస్థలు ఈ దిశలో పనిచేశాయి.
"ఇప్పుడు ఎంత పరిశోధన జరిగిందో చెప్పడం కష్టం" అని V.A. Tutelyan, - భద్రత నిరూపించడానికి పనిలో ఎన్ని జంతువులు మరియు వ్యక్తులు పాల్గొన్నారు. వారిలో ఒకరు నేను, గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థిగా, నేను సంతోషంగా ఇన్స్టిట్యూట్ భవనం నుండి అవతలి వైపుకు నడిచాను, అక్కడ క్యాంటీన్ ఉంది (ఇప్పుడు అది ఉనికిలో లేదు), మరియు ఆరు నెలల పాటు మాకు మైక్రోబయోలాజికల్ ఉత్పత్తులను అందించారు. సంశ్లేషణ, జంతువుల ద్వారా రూపాంతరం చెందుతుంది - కోళ్లు, పందులు మొదలైనవి. అదే సమయంలో, సంపూర్ణ భద్రతను నిరూపించడానికి మేము వివరంగా అధ్యయనం చేసాము, జీవరసాయన మరియు అన్ని ఇతర పారామితులు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి. ఇప్పటివరకు, మీరు చూడగలిగినట్లుగా, అతను సజీవంగా ఉన్నాడు.
రేక్‌తో వ్యాయామం చేయండి. మూడవ విధానం
కానీ 90 ల ప్రారంభంలో, స్పీకర్ ప్రకారం, మేము రెండవ సారి రేక్‌పై అడుగు పెట్టాము. మొదటిసారిగా 1948లో, జన్యుశాస్త్రం ఒక సూడోసైన్స్‌గా ప్రకటించబడినప్పుడు, రెండవసారి 1994లో దాని స్వంత బయోటెక్నాలజీ నాశనం చేయబడింది. “సమీప భవిష్యత్తులో మనం దేనికి వచ్చాము? - విద్యావేత్త గుర్తుచేసుకున్నాడు. - ఫీడ్ ప్రోటీన్ సున్నా, మరియు వెంటనే మొత్తం పౌల్ట్రీ పరిశ్రమ పడిపోయింది మరియు మేము "బుష్ కాళ్ళు" కొనుగోలు చేయడం ప్రారంభించాము. విటమిన్ల ఉత్పత్తి పూర్తిగా ఆగిపోయింది, ఇప్పుడు మనం మన పదార్థాలలో ఒక్క గ్రాము కూడా ఉత్పత్తి చేయము. ఇది నేరం! అమైనో ఆమ్లాలు లేవు - మేము వాటిని పూర్తిగా చైనా మరియు జపాన్ నుండి కొనుగోలు చేస్తాము. ఇది ఏమిటి? ఇది మొదటగా, పేరెంటరల్ పోషణ, ఇది విపత్తులు మరియు సైనిక సంఘర్షణల సమయంలో అవసరం - ఇది లేకుండా మనం జీవించలేము. మేము చేయాల్సిందల్లా ఆంక్షలు లేదా ఇతర చర్యలతో ఈ సరఫరాలను నిలిపివేయడం, మరియు మేము ఈ కీలకమైన ఉత్పత్తులన్నీ లేకుండా వదిలివేయబడతాము.
అయితే, ఇప్పుడు, విద్యావేత్త V.A ప్రకారం. Tutelyan, మేము పునరుజ్జీవనోద్యమంలో జీవిస్తున్నాము. జన్యు ఇంజనీరింగ్ కార్యకలాపాలపై RAS కమిషన్ స్థాపించబడింది. శాసన మరియు నియంత్రణ ఫ్రేమ్‌వర్క్ ఏర్పడింది, పరిశోధనలు చేయడం మరియు విదేశీ నాయకులను కలుసుకోవడానికి ప్రయత్నించడం సాధ్యం చేసే అనేక చట్టాలు ఆమోదించబడ్డాయి. "ఈ చట్టాల అభివృద్ధిలో చురుకుగా పాల్గొన్న రచయితల బృందాలు G.K. అనుచరులు మరియు విద్యార్థులు. స్క్రియాబిన్, ”అని నొక్కిచెప్పారు V.A. టుటేలియన్.
నేడు అనేక సాంకేతికతలు సైన్స్ ఫిక్షన్ లాగా కనిపిస్తున్నాయి. అందువల్ల, నిర్దిష్ట ప్రయోజనకరమైన లక్షణాలతో GM జంతువులు, పౌల్ట్రీ మరియు చేపల సృష్టిపై తీవ్రమైన పరిశోధన ప్రారంభమవుతుంది. ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ జీన్ బయాలజీ మానవ లాక్టోఫెర్రిన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే GM మేకలను పెంచుతుంది మరియు ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ యానిమల్ హస్బెండరీ అనేక మానవ వ్యాధులను నివారించగల జంతు సంకరజాతులను సృష్టిస్తుంది. అదే సమయంలో, ప్రాముఖ్యతలో మొదటి స్థానం GMO జంతువుల భద్రత యొక్క జీవ అంచనా.
"ఈ రకమైన అభివృద్ధిని నిషేధించడం ద్వారా, మేము మూడవసారి అదే రేక్‌పై అడుగు పెట్టే ప్రమాదం ఉంది" అని V.A. టుటేలియన్. - ఇలా చేయడం అవసరమా? మేము స్టేట్ డూమా స్థాయిలో చురుకుగా పని చేస్తున్నాము, మేము ఇప్పుడు వెనుకబడితే, మేము ఎప్పటికీ వెనుకబడిపోతాము మరియు ఇది ప్రజలకు వ్యతిరేకంగా నేరం అవుతుందని అర్థం చేసుకున్న చాలా మంది తెలివైన వ్యక్తులు ఉన్నారు. బయోటెక్నాలజీని ఉపయోగించకుండా ఆధునిక వ్యవసాయం, పశుపోషణ మరియు వైద్యం అభివృద్ధి ఫలించలేదు. ఇవి చాలా అడుగులు వెనుకకు ఉన్నాయి మరియు మనం వాటిని తీసుకోకూడదు.
జీవించడానికి తినండి
విద్యావేత్త V.A. బైకోవ్ "పోస్ట్ జెనోమిక్ బయోటెక్నాలజీలో జీవక్రియలు మరియు లిపిడోమిక్స్" అనే అంశంపై ఒక నివేదికను రూపొందించారు. నాగరిక ప్రపంచం అంతటా బయోటెక్నాలజీ శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక పురోగతికి ప్రాధాన్యతనిస్తుందని, పర్యావరణంపై లక్ష్య ప్రభావం కోసం జీవ వస్తువులు మరియు బయోప్రాసెస్‌లను ఉపయోగించడం మరియు మానవులకు ఉపయోగపడే ఉత్పత్తులను పొందడం, అలాగే నాణ్యత నియంత్రణను నిర్ధారించడం మరియు వాటిని అంచనా వేయడం అని వాలెరీ అలెక్సీవిచ్ ప్రేక్షకులకు గుర్తు చేశారు. భద్రత.
"జీవిత నాణ్యత యొక్క ప్రాథమిక సూచికలు పోషకాహారం మాత్రమే కాకుండా, గాలి, నీరు మరియు ఆహారం, సాధారణంగా మన ఆరోగ్యం మరియు నివాసాలను కూడా కలిగి ఉంటాయి" అని విద్యావేత్త వివరించారు. "మానవ జీవిత నాణ్యత మరియు వ్యవధిని మెరుగుపరచడం, పునరుత్పత్తి మరియు శ్రమ సామర్థ్యాన్ని పెంచడం లక్ష్యంగా ఈ సమస్యల యొక్క మొత్తం సెట్‌ను రూపొందించడంలో బయోటెక్నాలజీ పాల్గొంటుంది."
XXIఈ శతాబ్దం బయోటెక్నాలజీ అభివృద్ధికి సంబంధించిన విశేషమైన సంఘటనలతో గుర్తించబడింది. ఇక్కడ విప్లవం యొక్క చివరి తరంగం 2000లో ప్రారంభమైంది, అధ్యక్షుడు క్లింటన్ పరమాణు మరియు పరమాణు స్థాయిలో తారుమారు చేసే నానోటెక్నాలజీలను రూపొందించడానికి ఒక చొరవను ముందుకు తెచ్చారు.
కానీ మనకు ఇది గత శతాబ్దపు 60 వ దశకంలో ప్రారంభమైంది, ప్రజలకు ఆహారాన్ని అందించడానికి ఎలా అభివృద్ధి చేయాలనే ప్రశ్న తలెత్తినప్పుడు? అన్నింటికంటే, మానవత్వం 20వ శతాబ్దంలో ఒక బిలియన్ జనాభాతో ప్రవేశిస్తుంది మరియు 21వ శతాబ్దంలో - 7.5, వాస్తవానికి ఇది ఎక్కడో 8 చుట్టూ ఉన్నప్పటికీ. అదే సమయంలో, ప్రపంచంలోని అన్ని ప్రధాన వనరులు భద్రపరచబడ్డాయి. “ఇది ఏమి చెబుతుంది? - V.A. ప్రశ్న అడిగారు. బైకోవ్. "మేము కొత్త సాంకేతిక నిర్మాణం యొక్క ప్రవేశద్వారం మీద నిలబడి ఉన్నాము, అది లేకుండా సౌకర్యవంతమైన మానవ ఉనికి యొక్క సమస్యను పరిష్కరించడం సాధ్యం కాదు."
స్పష్టత కోసం, స్పీకర్ ఒక స్లైడ్‌ను సమర్పించారు: మేము రోజుకు సుమారు 500 గ్రాముల ప్రోటీన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే ఆవు బరువులో 500 కిలోగ్రాముల బరువును ప్రాతిపదికగా తీసుకుంటే, రోజుకు అదే మొత్తంలో ఈస్ట్ ఇప్పటికే 50 టన్నుల సూక్ష్మజీవుల ప్రోటీన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది మాగ్నిట్యూడ్ ఆర్డర్‌ల ప్రకారం పెరుగుదల. అందుకే ఉత్పత్తి సాధనంగా సూక్ష్మజీవులపై ఆధారపడే బయోటెక్నాలజీ మానవాళికి కొత్త సాంకేతిక క్రమానికి మారడానికి ఒక అవకాశం.
మేము సూక్ష్మజీవుల సముద్రంలో జీవిస్తున్నాము
సంబంధిత సభ్యుడు ఎ.ఎం. ఈ రోజు G.K. పేరు పెట్టబడిన పుష్చినో ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బయోకెమిస్ట్రీ అండ్ ఫిజియాలజీ ఆఫ్ మైక్రోఆర్గానిజమ్స్ ఎలా పుట్టిందో బోరోనిన్ గుర్తుచేసుకున్నాడు. స్క్రైబిన్. ఈ ప్రక్రియకు అకాడెమీషియన్ స్క్రియాబిన్ స్వయంగా నాయకత్వం వహించారు మరియు ఉద్యోగులందరికీ శాస్త్రవేత్త, నాయకుడు మరియు వ్యక్తిగా అతని గురించి ప్రకాశవంతమైన మరియు అత్యంత సానుకూల జ్ఞాపకాలు ఉన్నాయి. శాస్త్రవేత్తగా, విద్యావేత్త స్క్రియాబిన్ ప్రధానంగా మైక్రోబయాలజిస్ట్ అని, ఈ విషయంలో, అతని ప్రధాన యోగ్యత మన దేశంలో మైక్రోబయాలజీ అభివృద్ధి అని స్పీకర్ గుర్తు చేసుకున్నారు. "ఈ విషయంలో, మేము అక్షరాలా సూక్ష్మజీవుల సముద్రంలో జీవిస్తున్నామని నేను మీకు గుర్తు చేయాలనుకుంటున్నాను" అని A.M. బోరోనిన్. - నీటిలో, సముద్రాలలో, భూమిపై, మొక్కలు మరియు జంతువులలో అనేక సూక్ష్మజీవులు మన చుట్టూ ఉన్నాయి. ఒక హెక్టారు మట్టిలో 5 టన్నుల వరకు సూక్ష్మజీవుల బయోమాస్ ఉంటుంది. మన గ్రహం మీద ఉన్న సూక్ష్మజీవుల మొత్తం బయోమాస్ మొక్కలు, కీటకాలు మరియు జంతువుల బయోమాస్‌ను మించిపోయింది."
సూక్ష్మజీవుల జీవవైవిధ్యం అపారమైనది మరియు అద్భుతమైనది. అందువల్ల, మైక్రోబయోలాజికల్ సైన్స్ యొక్క పనులలో ఒకటి ఈ ప్రపంచాన్ని క్రమబద్ధీకరించడం. వారు దీని కోసం వేర్వేరు వ్యవస్థలను ఉపయోగించడానికి ప్రయత్నించారు, కానీ అవన్నీ చాలా సౌకర్యవంతంగా లేవు. 1977 లో, కార్ల్ వోస్ యొక్క పని కనిపించింది: అతను 16S rRNA యొక్క నిర్మాణాన్ని పోల్చడం ద్వారా రైబోజోమ్‌ల పోలిక ఆధారంగా ఫైలోజెనెటిక్ వర్గీకరణ వ్యవస్థను ప్రతిపాదించాడు, ఇది అనేక అంశాలలో సజీవ సూక్ష్మజీవితో సహా పరిణామం యొక్క ఒక రకమైన క్రోనోమీటర్‌గా పరిగణించబడుతుంది. ఇది సూక్ష్మజీవుల ప్రపంచాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మరియు క్రమబద్ధీకరించడానికి అవకాశాలను తెరిచింది మరియు ప్రత్యేకించి, సముద్రపు లోతు నుండి ఉష్ణ నీటి బుగ్గల వరకు అనేక రకాల పర్యావరణ వ్యవస్థలలో నివసించే ఆర్కియా యొక్క సూపర్-కింగ్డమ్ యొక్క ఆవిష్కరణ. బయోఇన్ఫర్మేటిక్స్ పద్ధతులను ఉపయోగించి, లోకియార్కియా కనుగొనబడింది, దీనిలో సైటోస్కెలిటన్ మరియు ఫాగోసైటోసిస్ యొక్క ఇతర సంకేతాలు కనుగొనబడ్డాయి.
సాంకేతికతలో మరిన్ని పరిణామాలు ఈ అధ్యయనాలను విస్తరించడానికి అనుమతించాయి, ఫలితంగా పరిణామ వృక్షంపై మన అవగాహనలో చాలా ఇటీవలి ముఖ్యమైన మార్పులు వచ్చాయి.
"బహుశా, మరెన్నో ఆశ్చర్యకరమైన విషయాలు మనకు ఎదురుచూస్తున్నాయి మరియు కొంతమంది శాస్త్రవేత్తలు ఇతర జీవుల ఆవిష్కరణతో సంబంధం ఉన్న జీవిత వృక్షంలో కొత్త డొమైన్‌లు కనిపించే అవకాశం ఉందని చెప్పారు" అని A.M. బోరోనిన్. "ఈ అధ్యయనాలు సంభవించిన మరియు ఇప్పటికీ జరుగుతున్న పరిణామ ప్రక్రియలను అర్థం చేసుకునే ప్రయత్నాలకు ఆహారాన్ని అందిస్తాయి, తరచుగా మన కళ్ళ ముందు ఉన్నాయి."
సైన్స్‌లో మైక్రోబయాలజీ ముందంజలో ఉంది
ఇవన్నీ అపారమైన ప్రాథమికమైనవి మాత్రమే కాకుండా, అనువర్తిత ప్రయోజనాలను కూడా కలిగి ఉన్నాయి. మల్టీడ్రగ్-రెసిస్టెంట్ సూక్ష్మజీవుల ఆవిర్భావానికి గల కారణాలను అధ్యయనం చేయడం అటువంటి ఉదాహరణ, దీనికి వ్యతిరేకంగా అత్యంత ఆధునిక యాంటీబయాటిక్స్ శక్తిలేనివి. ఇది ఇంకా పరిష్కరించబడని భారీ వైద్య సమస్యను సూచిస్తుంది. ఈ రకమైన సమస్యల యొక్క మెకానిజమ్‌లను అర్థంచేసుకోవడానికి మరియు వాటిని అధిగమించడానికి మార్గాలను కనుగొనడంలో ఇక్కడ మైక్రోబయాలజిస్టులు ముందంజలో ఉన్నారు.
మైక్రోబయాలజిస్టుల పనికి మరొక ఉదాహరణ బాగా తెలిసిన కథ హెలికోబా్కెర్ పైలోరీ, 2005లో నోబెల్ బహుమతిని కనుగొన్నందుకు. ఈ పని ఫలితంగా, మానవులలో కడుపు పూతల సంభవించడానికి ఈ సూక్ష్మజీవి కారణమని తేలింది. తదుపరి అధ్యయనాలు ఈ ఊహను ధృవీకరించాయి మరియు అంతేకాకుండా, ఈ బాక్టీరియం పూతలకి మాత్రమే కాకుండా, కడుపు క్యాన్సర్ అభివృద్ధికి కూడా కారణమని తేలింది. అందుకే నేడు వైద్యులు జీర్ణశయాంతర సమస్యలతో బాధపడుతున్న దాదాపు అన్ని రోగులకు తగిన పరీక్ష చేయించుకోవాలని సిఫార్సు చేస్తున్నారు: "శత్రువు" బాక్టీరియా యొక్క ముందస్తు గుర్తింపు అత్యంత తీవ్రమైన పరిణామాలను విజయవంతంగా నిరోధించవచ్చు.
కానీ అదే సమయంలో, తాజా అధ్యయనాలు ఉనికిని వెల్లడించాయి హెలికోబా్కెర్ పైలోరీఆస్తమా ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది. మరియు దాని లేకపోవడం గ్యాస్ట్రోఎసోఫాగియల్ రిఫ్లక్స్ మరియు అడెనోకార్సినోమా ప్రమాదాన్ని పెంచుతుంది. అంటే, మేము ప్రవర్తన యొక్క సంక్లిష్టతను మరియు సూక్ష్మజీవుల లక్షణాల వైవిధ్యాన్ని చూస్తాము.
అందువల్ల, ఈ రోజు ప్రశ్న మానవ మైక్రోబయోమ్ యొక్క అన్ని విధులను స్పష్టం చేయడానికి మరియు మానవ జీవితాన్ని ప్రభావితం చేసే వ్యక్తిగత సూక్ష్మజీవుల పాత్రను నిర్ణయించడానికి దాని తదుపరి పరిశోధన గురించి.
"సూక్ష్మజీవులు ఆహారం యొక్క జీర్ణక్రియను సులభతరం చేస్తాయి, కొన్ని విటమిన్లు స్రవిస్తాయి మరియు రోగనిరోధక వ్యవస్థ యొక్క నిర్మాణం, అభివృద్ధి మరియు నిర్వహణలో పాల్గొంటాయని మనందరికీ తెలుసు" అని A.M గుర్తుచేసుకున్నారు. బోరోనిన్. - రోగకారక క్రిములతో పోరాడడం ద్వారా లేదా సాధారణ పోటీ ద్వారా వారు కొంతవరకు వ్యాధుల నుండి మనలను రక్షించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. ఇది సంక్లిష్టమైన ప్రపంచం, ఇది మన కంటే చాలా పాతది మరియు బహుశా వైవిధ్యమైనది, మరియు సూక్ష్మజీవిని స్థిరీకరించడానికి లేదా దాన్ని సరిదిద్దడంలో సహాయపడే కొత్త తరం ప్రోబయోటిక్‌లకు శాస్త్రీయ ఆధారాల ఆధారంగా తరలించడానికి దీన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నించడం మా పని. అదే యాంటీబయాటిక్స్ ప్రభావంతో సమతుల్యత లేదు. పెద్ద సంఖ్యలో యాంటీబయాటిక్స్ వాడటం మరియు వాటి అధిక వినియోగం జీర్ణశయాంతర ప్రేగులలో అనేక తీవ్రమైన రుగ్మతలకు కారణమవుతుందనేది రహస్యం కాదు. మన మైక్రోబయోమ్ ఎంత ఒత్తిడికి గురవుతుందో మరియు దాని పర్యవసానాలు ఎలా ఉంటాయో మీరు ఊహించవచ్చు. మరియు పరిణామాలు చాలా తీవ్రంగా ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, పెద్దప్రేగులో ఒక రకమైన ప్లాస్టిడ్ కనిపించవచ్చు, ఇది ప్రాణాంతకం కలిగించే వ్యాధికి దారితీస్తుంది.
స్పీకర్ ప్రకారం, మనపై సూక్ష్మజీవుల ప్రపంచం యొక్క ప్రభావాన్ని మేము తక్కువగా అంచనా వేస్తాము. ఇటీవల, సూక్ష్మజీవశాస్త్రం మన శారీరక ఆరోగ్యాన్ని మాత్రమే కాకుండా, ప్రవర్తన, మనస్సు మరియు ఒక వ్యక్తి యొక్క మతతత్వాన్ని కూడా ప్రభావితం చేస్తుందని ఆధారాలు వెలువడ్డాయి. అందువల్ల, సూక్ష్మజీవుల జీవశాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేయడం అనేది ప్రపంచ పర్యావరణ వ్యవస్థ యొక్క స్వభావాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి కీలకం, A.M. బోరోనిన్.
గుమిగూడిన వారు కూడా జి.కె. స్క్రియాబిన్, దేశీయ బయోలాజికల్ సైన్స్ అభివృద్ధికి ఆయన చేసిన అమూల్యమైన సహకారం, అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్‌లో చీఫ్ సైంటిఫిక్ సెక్రటరీగా అనేక సంవత్సరాల సేవ, అతని అద్భుతమైన సామర్థ్యం, స్నేహపూర్వకత మరియు తరగని కీలక శక్తి. అక్కడ ఉన్న వారందరి అభిప్రాయం ప్రకారం, ఇది జి.కె. స్క్రియాబిన్, దేశం యొక్క చరిత్రను రూపొందించండి, దాని శాస్త్రీయ మరియు మానవ వారసత్వాన్ని పెంచండి. సదస్సు ఛైర్మన్ ప్రకారం, విద్యావేత్త M.P. కిర్పిచ్నికోవా, జి.కె. స్క్రియాబిన్ అత్యుత్తమ శాస్త్రవేత్త మాత్రమే కాదు, తన దేశానికి చెందిన అత్యుత్తమ పౌరుడు కూడా. ఇలాంటి వాళ్లే తమ దేశాన్ని గొప్పగా తీర్చిదిద్దుతున్నారు.
నటాలియా లెస్కోవా
బయోటెక్నాలజీ, పేరు యొక్క అన్ని పాథోస్ మరియు వినూత్నత ఉన్నప్పటికీ, సైన్స్ అనే భావన ఇంకా స్థాపించబడనప్పుడు కనిపించిన పురాతన పరిశ్రమలలో ఒకటి. అదే సమయంలో, ఎటువంటి సందేహం లేకుండా, ఈ భావన యొక్క విస్తృత కోణంలో నేడు బయోటెక్నాలజీ అనేది జీవులను ఉపయోగించే అవకాశాలను అధ్యయనం చేయడానికి అత్యంత ఆశాజనకమైన మరియు ఆశాజనకమైన ప్రాంతాలలో ఒకటి.
వాస్తవానికి, మానవత్వం బయోటెక్నాలజీని (సరళమైన మరియు విస్తృతమైన అర్థంలో) వారు "బయోటా" ఎదుర్కొన్నప్పుడు అదే సమయంలో ఎదుర్కొన్నారు - అంటే, మన గ్రహం మీద అనేక రకాలైన జీవసంబంధమైన చురుకైన జనాభా: రొట్టె కాల్చేటప్పుడు, కాచుట (లో రెండు సందర్భాలలో ఈ ఈస్ట్ సంస్కృతులు) మరియు చాలా మొదటి వద్ద, మాకు ఆహారం సహాయపడే మొక్కల ఎంపికలో పిరికి దశలు.
వాస్తవానికి, బయోటెక్నాలజీ యొక్క చేతన మరియు క్రమబద్ధమైన అభివృద్ధి తరువాత ప్రారంభమైంది, వాస్తవానికి, సైన్స్ ప్రమాణాల ప్రకారం చాలా కాలం క్రితం కాదు, 17వ శతాబ్దం చివరిలో, సూక్ష్మజీవుల ఉనికి కనుగొనబడినప్పుడు. ఈ ఆవిష్కరణలో భారీ పాత్రను సెయింట్ పీటర్స్‌బర్గ్ విద్యావేత్త K. S. కిర్ఖోవ్ పోషించారు, అతను జీవ ఉత్ప్రేరక దృగ్విషయాన్ని కనుగొన్నాడు మరియు అందుబాటులో ఉన్న దేశీయ ముడి పదార్థాల నుండి (ప్రధానంగా దుంపలు) చక్కెరను బయోక్యాటలిటికల్‌గా పొందేందుకు ప్రయత్నించాడు. మరియు మేము "బయోటెక్నాలజీ" అనే పదాన్ని హంగేరియన్ ఇంజనీర్ కార్ల్ ఎరెకీకి రుణపడి ఉంటాము, అతను దానిని 1917లో తన రచనలలో మొదట ఉపయోగించాడు. జీవశాస్త్ర విజ్ఞాన శాఖగా బయోటెక్నాలజీ యొక్క ప్రారంభ అభివృద్ధికి చాలా క్రెడిట్ కూడా అత్యంత ప్రసిద్ధ మైక్రోబయాలజిస్టులలో ఒకరికి ఇవ్వబడింది - లూయిస్ పాశ్చర్, బయోటెక్నాలజీ ఒక స్వతంత్ర శాస్త్రీయ రంగం అని ఎవరూ అనుమానించని వారి ఆవిష్కరణలకు ధన్యవాదాలు.
బయోటెక్నాలజీ రంగంలో మొదటి పేటెంట్ USAలో 1891లో జారీ చేయబడింది - జపనీస్ బయోకెమిస్ట్ Dz. పారిశ్రామిక ప్రయోజనాల కోసం ఎంజైమ్ సన్నాహాలను ఉపయోగించడం కోసం టకామైన్ ఒక పద్ధతిని కనుగొన్నారు: మొక్కల వ్యర్థాలను క్షీణింపజేయడానికి డయాస్టేజ్‌ని ఉపయోగించడం.
20వ శతాబ్దంలో, బయోటెక్నాలజీ అభివృద్ధి కొత్త రూపాన్ని మరియు అనేక దిశలను పొందింది - ప్రత్యేకించి, అవి ఇతర పరిశ్రమలు మరియు మానవ ఆర్థిక కార్యకలాపాల రంగాలను ప్రభావితం చేయడం ప్రారంభించాయి. కిణ్వ ప్రక్రియ మరియు మైక్రోబయోలాజికల్ పరిశ్రమ యొక్క చురుకైన అభివృద్ధి ప్రతి వ్యక్తి యొక్క జీవితాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరిచే వందల, వేల కాకపోయినా, పద్ధతులు మరియు సన్నాహాలను అందించిందని చెప్పడం విలువ: యాంటీబయాటిక్స్, ఆహార సాంద్రతలు కూడా ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యమైంది. మొక్క మరియు జంతు మూలం యొక్క ఉత్పత్తుల కిణ్వ ప్రక్రియను నియంత్రిస్తుంది, ఇది ఆహార సరఫరాకు చాలా ముఖ్యమైనది.
మొదటి యాంటీబయాటిక్ పెన్సిలిన్ యొక్క ఆమోదయోగ్యమైన స్థాయికి ఐసోలేషన్ మరియు శుద్దీకరణ 1940లో మాత్రమే సాధ్యమైంది, ఏకకాలంలో మొత్తం బయోటెక్నాలజీ పరిశ్రమను పూర్తిగా కొత్త స్థాయికి తీసుకువెళ్లడం మరియు కొత్త పనులను ప్రతిపాదించడం వంటిది: ఉత్పత్తి చేయబడిన ఔషధ పదార్థాల ఉత్పత్తికి సాంకేతికతలను శోధించడం మరియు అభివృద్ధి చేయడం. సూక్ష్మజీవుల ద్వారా, వ్యయాన్ని తగ్గించడానికి పని చేయడం మరియు రోగి మందులు తీసుకునేటప్పుడు భద్రత స్థాయిని పెంచడం మొదలైనవి.
నేటి ప్రపంచంలో, బయోటెక్నాలజీ వాస్తవానికి ఇంజనీరింగ్ (జెనెటిక్ ఇంజనీరింగ్‌తో సహా), శక్తి, వైద్యం, వ్యవసాయం, జీవావరణ శాస్త్రం మరియు అనేక ఇతర పరిశ్రమలు మరియు శాస్త్రీయ ఆలోచనా రంగాలతో విడదీయరాని విధంగా ముడిపడి ఉంది.
గత 100 సంవత్సరాలలో, అన్ని దిశలలో హద్దులేని పురోగతికి ధన్యవాదాలు, బయోటెక్నాలజీలో వాటిని పరిష్కరించే సమస్యల శ్రేణి మరియు పద్ధతులు గణనీయంగా మారాయి. అని పిలవబడే గుండె వద్ద "కొత్త" బయోటెక్నాలజీ జన్యు మరియు సెల్యులార్ ఇంజనీరింగ్ యొక్క చాలా అధునాతన మరియు హై-టెక్ పద్ధతులపై ఆధారపడింది, దీని సహాయంతో కణాల యొక్క వ్యక్తిగత శకలాలు నుండి వాటి ఆచరణీయ కాపీలను పునర్నిర్మించడంతో సహా అనేక సంక్లిష్ట కార్యకలాపాలు నిర్వహించబడతాయి.
బయోటెక్నాలజీ మరియు ఇతర శాస్త్రీయ రంగాల ఖండన వద్ద, అత్యంత ఆసక్తికరమైన మరియు ఊహించని పరిష్కారాలు పుట్టవచ్చు, ఇది అనేక రకాల జీవుల యొక్క సామర్థ్యాన్ని బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఫలితంగా, మేము పొందే ప్రక్రియల గురించి మరింత తెలుసుకుంటాము:
- పదార్థాలు మరియు మిశ్రమాలు
- ఇంధనం మరియు సంశ్లేషణ పద్ధతులు
- మందులు మరియు టీకాలు
- జన్యుపరంగా నిర్ణయించబడిన వాటితో సహా వ్యాధుల నిర్ధారణ మరియు నిరోధించే పద్ధతులు
- వృద్ధాప్య ప్రక్రియ గురించి ప్రత్యేకంగా చెప్పనవసరం లేదు, ఇది ఒక కోణంలో బయోటెక్నాలజీ ప్రపంచంలోని “తత్వవేత్తల రాయి”, చాలా ప్రాపంచిక మరియు క్షమించండి, దాని అభ్యాసంతో నిజ జీవితంలో దరఖాస్తు చేసుకోవడానికి “సరళమైన” అవకాశాలు ఉన్నాయి.
అన్నింటిలో మొదటిది, ఇక్కడ, వాస్తవానికి, "జన్యుపరంగా మార్పు చెందిన జీవులు", అపఖ్యాతి పాలైన "GMOలు", అవి చదువుకోని పాఠకుడు/వీక్షకుడు/శ్రోతలచే అన్యాయంగా ప్రేమించబడవు. వాస్తవానికి, మానవత్వం, సంచార జీవనాన్ని నిశ్చల జీవనశైలితో భర్తీ చేసి, భూమిని సాగు చేయడం మరియు పశువుల పెంపకం ప్రారంభించిన క్షణం నుండి, వ్యవసాయంలో "జన్యుపరంగా మార్పు చెందిన" పంటలను సృష్టిస్తోంది. ఇది లేకుండా, మనకు సూత్రప్రాయంగా పంట ఉండదు, ఎందుకంటే బయోసెనోసిస్ (అంటే జీవుల యొక్క స్థిరమైన అభివృద్ధి) పరిస్థితులు ఆవు లేదా గోధుమలను పండించడానికి అనుమతించవు. అందుకే మొక్కల బయోటెక్నాలజీ ఆకలి మరియు ఆహార సరఫరా నుండి అనేక రకాల మొక్కల ఆహారాల పోషక స్థాయిలను సమన్వయం చేయడం ద్వారా ప్రజలందరి జీవన నాణ్యతను మెరుగుపరచడం వరకు అనేక సమస్యలను పరిష్కరించగలదు.
బయోటెక్నాలజీ నేడు దాని అభివృద్ధి యొక్క గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుందని అనుకోకూడదు - అలాంటి అభిప్రాయం పూర్తిగా తప్పు. "బయోటెక్నాలజీలు" వారి స్వంత అనువర్తిత పనులతో వ్యవహరించే ఇంటెన్సివ్ ప్రాంతాలలో మరింత విచ్ఛిన్నం. ఉదాహరణకు, రష్యాలో "సమగ్ర బయోటెక్నాలజీ డెవలప్‌మెంట్ ప్రోగ్రామ్" ఆమోదించబడింది, దీని చట్రంలో బయో ఎకానమీ మరియు ఈ ప్రాంతంలో పనిచేసే సంస్థల యొక్క ప్రపంచవ్యాప్త పోటీ రంగాన్ని రూపొందించడానికి ప్రణాళిక చేయబడింది. అదే సమయంలో, 2020 నాటికి ఈ రంగం యొక్క పరిమాణం GDPలో కనీసం 1% మరియు 2030 నాటికి - రష్యన్ ఫెడరేషన్ యొక్క GDPలో కనీసం 3% ఉంటుంది. ఇవి ప్రతిష్టాత్మకమైన ప్రణాళికలు మాత్రమే కాదు, కఠినమైన వాస్తవికతను నెరవేర్చాలి.
సమీప భవిష్యత్తులో బయోటెక్నాలజీ వల్ల ఏ పరిశ్రమలు ప్రభావితమయ్యే అవకాశం ఉంది? దాదాపు ప్రతిదీ, ఎందుకంటే మేము ఒకదానితో ఒకటి వివిధ శాస్త్రీయ మరియు అనువర్తిత రంగాల మరింత ఏకీకరణను చూస్తాము.
నిజమైన బయోటెక్నాలజీ పద్ధతులను ఉపయోగించి ఇప్పటికే సూక్ష్మజీవులతో చురుకుగా పనిచేస్తున్న అంతరిక్ష పరిశ్రమను ఉదాహరణగా తీసుకుందాం. ఉదాహరణకు, ISSకి వివిధ రకాల సూక్ష్మజీవులను పంపినందుకు ధన్యవాదాలు, అనేక రకాలైన స్పెక్ట్రా మరియు తరంగాల యొక్క హార్డ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్‌కు భారీ సంఖ్యలో బ్యాక్టీరియా నిరోధకతను కలిగి ఉందని మాకు తెలుసు. అంతేకాకుండా, మేము భూమిపై సస్పెండ్ చేయబడిన యానిమేషన్ (సుమారుగా చెప్పాలంటే: "హైబర్నేషన్") స్థితిలో ఉన్న సూక్ష్మజీవులను కనుగొన్నాము, ఇది కాస్మిక్ కిరణాల ద్వారా వికిరణం చేయబడిన తర్వాత మాత్రమే దాని నుండి ఉద్భవించింది. ఈ సూక్ష్మజీవులు మన గ్రహం మీద ఏర్పడలేదు; అవి మన గెలాక్సీలోని ఇతర అంతరిక్ష వస్తువుల నుండి సౌర వ్యవస్థ ఏర్పడే సమయంలో మనకు తీసుకురాబడ్డాయి.
బయోటెక్నాలజీ మనకు దగ్గరగా ఉన్న స్థలంలో మానవ అన్వేషణను ఎలా ప్రభావితం చేస్తుంది? మా స్థానిక సమూహంలోని ఇతర గ్రహాలకు ఒక సాధారణ పరిశోధన యాత్రను కూడా ఊహించుకోండి - ఉదాహరణకు, అంగారక గ్రహానికి. అటువంటి యాత్ర యొక్క సిబ్బంది యొక్క మానసిక స్థిరత్వంతో పాటు (మరియు రాకెట్ మరియు ఇంటర్‌ప్లానెటరీ కమ్యూనికేషన్‌కు అనువైన ఇతర రకాల ఇంజిన్‌ల అభివృద్ధి యొక్క ప్రస్తుత స్థాయిలో ఫ్లైట్ కనీసం ఒక సంవత్సరం పాటు ఉంటుంది), దీనికి మంచి ఆహారం అవసరం. మరియు ఇంధనం. ఇప్పుడు కూడా, ISSకి 3-5 వ్యోమగాముల సమూహానికి వార్షిక ఆహార సరఫరాను అందించడం అసాధ్యం - ఇది చాలా బరువుగా ఉంది మరియు అనేక ప్రయోగ వాహనాలు అవసరం. దీర్ఘకాలిక అంతరిక్ష మిషన్ గురించి మనం ఏమి చెప్పగలం, ఈ సమయంలో “రోడ్డుపై” సరఫరాలను తిరిగి నింపే అవకాశం ఉండదు.
అందువల్ల, సైట్‌లో నిరంతరాయంగా పెరుగుతున్న ఆహారాన్ని ఏర్పాటు చేయడం అవసరం - అటువంటి పథకం మాత్రమే విమాన మిషన్ మరియు వలసరాజ్యం రెండింటి భద్రతను నిర్ధారిస్తుంది. నేషనల్ లాబొరేటరీలో శాస్త్రవేత్తలు. USAలోని బర్కిలీ”, ఇది సింథటిక్ బయాలజీ రంగంలో తాజా విజయాల వినియోగాన్ని ఆశ్రయించాలని ఖచ్చితంగా ప్రతిపాదించింది. దాని అర్థం ఏమిటి?
సుమారు రెండున్నర సంవత్సరాల పాటు కొనసాగే అంగారక గ్రహ యాత్ర కోసం, బయోటెక్నాలజీలో ఉపయోగించే ఆధునిక పద్ధతులను ఉపయోగించడం వల్ల మండే ఇంధనం రెండున్నర రెట్లు మరియు ఆహారం కోసం ⅓ అవసరాన్ని తగ్గించవచ్చని పరిశోధకులు లెక్కించారు. జీవశాస్త్రం మరియు నానోటెక్నాలజీ కూడలిలో ఇటీవలి పరిణామాలు నివాస మాడ్యూళ్ల నిర్మాణంలో కూడా సహాయపడతాయని నివేదికలో పరిశోధకులు పేర్కొన్నారు. నేరుగా మరొక గ్రహం మీద, అది మార్స్ లేదా మరేదైనా కావచ్చు. దీనికి అవసరమైన అన్ని పదార్థాలను నేరుగా సైట్‌లో సంశ్లేషణ చేయవచ్చు మరియు బహుళస్థాయి 3D ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి బిల్డింగ్ బ్లాక్‌లు పొందబడతాయి.
సహజంగానే, బయోటెక్నాలజీలో అనేక "కౌంటర్ బ్యాలెన్స్‌లు" మరియు నిరోధక కారకాలు ఉన్నాయి, వాటిలో మొదటిది సామాజిక-నైతిక మరియు మతపరమైన అవసరాలు. ఒక వ్యక్తి, వాస్తవానికి, అంతులేని చక్రంలో అనేక రకాల సమస్యలను పరిష్కరించడానికి జీవుల సామర్థ్యాలను ఉపయోగించవచ్చు, కానీ, ఆచరణలో, ఒక నిర్దిష్ట పాయింట్ వరకు మాత్రమే - "దాటలేని" ఒక నిర్దిష్ట రేఖ. అన్నింటిలో మొదటిది, ఇది జీవుల పూర్తి క్లోనింగ్కు సంబంధించినది (గొర్రెలు "డాలీ" మరియు ఆమె గురించి చెప్పబడిన ప్రతిదాన్ని గుర్తుంచుకోండి). నేడు ఇది చాలా అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో నిషేధించబడింది మరియు ప్రతిదీ ఉన్నప్పటికీ, దీన్ని చేయడానికి సిద్ధంగా ఉన్న వ్యక్తులు, వారు ఎటువంటి చట్టాలను ఉల్లంఘించని పని కోసం నిధులు మరియు షరతులు రెండింటినీ వెతకాలి - ఉదాహరణకు, తటస్థ జలాల్లో ప్రపంచ మహాసముద్రాలు (జాతీయ చట్టాలు లేదా నిబంధనలచే నియంత్రించబడవు) ఒక దేశం).
అదే సమయంలో, భవిష్యత్తులో పూర్తి మానవ క్లోనింగ్ సాధ్యమవుతుందనే వాస్తవాన్ని నేడు ఎవరూ మినహాయించలేదు. ఇది మొత్తం బయోటెక్నాలజీ పరిశ్రమను ఎలా ప్రేరేపిస్తుంది మరియు ఈ సంఘటన తర్వాత దానిలో ఏ కొత్త విజ్ఞాన-ఇంటెన్సివ్ రంగాలు కనిపిస్తాయి - భవిష్యత్తు చూపుతుంది.
ఇది సాంకేతికత మరియు జీవశాస్త్రం యొక్క ఖండన వద్ద ఒక పెద్ద శాస్త్రీయ మరియు పారిశ్రామిక రంగంగా బయోటెక్నాలజీ యొక్క సాధారణ అభివృద్ధికి సంబంధించినది. మరియు విస్తృత "బయోటెక్నాలజీల" ద్వారా ఏ వృత్తులు మరియు ఉపాధి రంగాలు ప్రభావితమవుతాయి? నిజానికి, వాటిలో చాలా ఉన్నాయి. అత్యంత ఆసక్తికరమైన మరియు ఆశాజనకమైన వాటిని మాత్రమే జాబితా చేయడానికి ప్రయత్నిద్దాం.
అతను వివిధ పరిశ్రమలలో ఇప్పటికే ఉన్న మరియు అధికారికంగా వాడుకలో లేని పరిష్కారాలను బయోటెక్నాలజీ రంగం నుండి కొత్త సాంకేతికతలతో భర్తీ చేయడంలో నిపుణుడు (ఉదాహరణకు, డీజిల్ ఇంధనానికి బదులుగా జీవ ఇంధనాలు లేదా సిమెంట్, కాంక్రీటు మరియు ఉక్కుకు బదులుగా సేంద్రీయ నిర్మాణ వస్తువులు).
జన్యుపరంగా మార్పు చెందిన జీవులు మరియు సూక్ష్మజీవులు (బయోరెక్టర్లు, పట్టణ పరిసరాలలో ఆహార ఉత్పత్తి వ్యవస్థలు) కలిగి ఉన్న క్లోజ్డ్-సైకిల్ టెక్నాలజీలను ప్లాన్ చేయడం, రూపకల్పన చేయడం మరియు రూపొందించడంలో అతను నిపుణుడు.
అతను స్వచ్ఛమైన జీవ శక్తి వనరులు మరియు పర్యావరణ కాలుష్య నియంత్రణ వ్యవస్థలతో సహా బయోటెక్నాలజీలో తాజా పురోగతులను ఉపయోగించి కొత్త రకాల నగరాల రూపకల్పనకు అంకితమైన నిపుణుడు.
కృత్రిమంగా సంశ్లేషణ చేయబడిన మందులను భర్తీ చేయగల నిర్దిష్ట లక్షణాలతో కొత్త ఔషధ జీవ ఉత్పత్తుల సృష్టిలో ఇది నిపుణుడు.
ఆకాశహర్మ్యాలు మరియు నివాస భవనాల పైకప్పులు మరియు గోడలపై వ్యవసాయ-పారిశ్రామిక పొలాల అమరిక మరియు నిర్వహణలో ఇది నిపుణుడు, అంటే పట్టణ ప్రాంతాల్లో. ఇందులో ఆహారం మరియు పశువులు రెండూ ఉండవచ్చు.
ఇది స్వయంచాలక వ్యవస్థలను రూపొందించడానికి మరియు కంప్యూటర్ సాంకేతికతను మెరుగుపరచడానికి జీవ స్వభావం మరియు జీవుల (మానవులతో సహా) యొక్క లక్షణాలు మరియు సంస్థను ఉపయోగించే నిపుణుడు. ఉదాహరణకు, సూక్ష్మజీవుల ఆధారంగా పంపిణీ చేయబడిన కంప్యూటింగ్ నెట్‌వర్క్‌లు ఇప్పటికే కంప్యూటర్ మోడలింగ్‌కు లోబడి లేని నిర్దిష్ట సమస్యలను పరిష్కరిస్తున్నాయి.